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Conceptos básicos sobre las características de un método. Validación y verificación en pocas palabras.

Una guía de los términos clave para garantizar la calidad de los resultados analíticos

Conceptos metrológicos básicos

¿Por qué importa la terminología?

En el mundo de los análisis de laboratorio, la precisión del lenguaje es tan importante como la precisión de las mediciones. Entender mal los conceptos básicos puede llevar a interpretar erróneamente los resultados, a problemas con la acreditación o a malentendidos con los clientes del laboratorio.

Cuando un laboratorio obtiene un resultado de ensayo con el valor «detectado por debajo del límite de cuantificación», cada miembro del equipo debe entender qué significa exactamente y en qué se diferencia de «no detectado». Cuando un auditor pregunta por la diferencia entre repetibilidad y reproducibilidad, la respuesta debe ser inequívoca.

Las consecuencias de los malentendidos

Muchas veces ha ocurrido que un cliente que analizaba el mismo lote de producto en distintos laboratorios obtenía resultados aparentemente distintos. Normalmente la causa no son errores técnicos, sino malentendidos de fondo sobre qué y cómo medimos realmente, y sobre cómo interpretamos los resultados o los límites del método.


Verificación y validación: parecidas, pero no iguales

Estos dos términos se usan a menudo indistintamente, lo que genera confusión. Sin embargo, designan dos procesos fundamentalmente distintos en el laboratorio.

Verificación del método

La verificación responde a la pregunta: «¿Funciona correctamente este método conocido en nuestro laboratorio?»

Cuando un laboratorio implanta un método normalizado, por ejemplo una norma ISO, no está creando nada nuevo. El método ya se ha desarrollado y probado a fondo. La verificación consiste en confirmar que, en las condiciones concretas del laboratorio — con su equipamiento, sus reactivos, su personal y sus procedimientos —, el método funciona como se espera.

Ejemplo de verificación

Un laboratorio implanta un método espectrofotométrico normalizado para determinar el hierro en el agua, descrito en una norma. Realiza una serie de ensayos con materiales de referencia certificados y comprueba si los resultados están dentro de los límites aceptables. Eso es la verificación: la confirmación de que un método conocido funciona en nuestro laboratorio como debe.

Validación del método

La validación es un proceso mucho más complejo, que responde a la pregunta: «¿Es este método nuevo o modificado adecuado para el uso previsto?»

La validación se realiza cuando un laboratorio desarrolla un método propio, modifica uno existente, aplica un método conocido a un nuevo tipo de muestra o utiliza un método sin una validación primaria completa. El proceso de validación exige estudiar a fondo todos los parámetros que caracterizan el método y demostrar que cumple los requisitos. Basta con hacerla una vez, al introducir el método; las comprobaciones posteriores de su funcionamiento deben basarse en la verificación del método.

Aspecto Verificación Validación
Tipo de método Método normalizado con validación primaria completa Método nuevo o modificado
Objetivo Confirmar el funcionamiento Caracterización completa
Alcance Proceso más corto Proceso completo
Parámetros Menos parámetros Todos los parámetros

Precisión y veracidad: el corazón de la calidad de la medida

Entender la diferencia entre precisión y veracidad es fundamental para interpretar los resultados de laboratorio. Los dos conceptos describen la calidad de la medida, pero desde perspectivas completamente distintas.

Precisión: la agrupación de los resultados

La precisión indica en qué medida concuerdan entre sí los resultados de mediciones repetidas de una misma muestra. Un método preciso da resultados agrupados muy cerca unos de otros, aunque todos estén desplazados respecto al valor verdadero.

Imagine que dispara a una diana: la precisión es la agrupación de todos los disparos en una zona pequeña. Pueden caer al lado del centro, pero si están cerca unos de otros, la precisión es alta.

Repetibilidad y reproducibilidad

La repetibilidad es la concordancia de los resultados obtenidos en condiciones idénticas: el mismo analista, el mismo equipo, los mismos reactivos y un tiempo de análisis lo más próximo posible.

La reproducibilidad es la concordancia de los resultados obtenidos en condiciones cambiadas: distintos analistas, distinto equipo, distinto momento. Es una imagen más realista de lo que cabe esperar en la práctica.

Veracidad: la cercanía a la verdad

La veracidad indica lo cerca que está el resultado de la medida del valor verdadero. Un método veraz da resultados próximos al contenido real de la sustancia en la muestra.

Volviendo a la diana: la veracidad es acertar en el centro. Podemos tener una veracidad alta (la media de muchos disparos está en el centro) aunque los disparos individuales estén bastante dispersos.

Cuatro escenarios de la calidad de la medida

  1. Precisión alta y veracidad alta: la situación ideal — resultados agrupados y cercanos al valor verdadero
  2. Precisión alta, veracidad baja: resultados cercanos entre sí, pero desplazados de forma sistemática (error sistemático)
  3. Precisión baja, veracidad alta: resultados dispersos, pero cercanos al valor verdadero
  4. Precisión baja y veracidad baja: resultados caóticos e incorrectos — el método necesita una intervención

Límite de detección y de cuantificación: donde termina nuestra vista

Todo método analítico tiene sus limitaciones. Por debajo de cierto nivel de concentración no somos capaces de detectar ni de medir nada con la seguridad adecuada. Aquí entran en juego dos conceptos clave.

Límite de detección (LD)

El límite de detección es la concentración más baja de una sustancia que todavía podemos detectar con una probabilidad determinada (p. ej., del 95 %) — distinguirla del ruido de fondo —, pero que no podemos medir con exactitud.

Es como mirar las estrellas de noche: puede ver un punto de luz muy débil y decir «sí, ahí hay algo», pero no es capaz de determinar con qué intensidad brilla ni qué tamaño tiene esa estrella.

Límite de cuantificación (LC)

El límite de cuantificación es la concentración más baja de una sustancia que no solo podemos detectar, sino también medir cuantitativamente con la precisión y la veracidad adecuadas.

Siguiendo con la analogía: es el nivel de brillo a partir del cual no solo puede confirmar la presencia de una estrella, sino también estimar su brillo y su tamaño con una seguridad razonable.

Escenario práctico

Un método para determinar plaguicidas en el agua de consumo tiene un LD de 0,01 µg/l y un LC de 0,03 µg/l. El límite legal es de 0,1 µg/l.

Un resultado de 0,02 µg/l significa que se ha detectado el plaguicida, pero no puede considerarse un valor cuantitativo fiable. El informe debe incluir la información «detectado por debajo del límite de cuantificación», y no una cifra concreta.


Linealidad e intervalo: la zona de confort del método

Linealidad del método

La linealidad es la capacidad del método de dar resultados directamente proporcionales a la concentración del analito en la muestra. Dicho de forma sencilla: si se duplica la concentración, la señal también debe duplicarse.

La linealidad perfecta es el ideal al que aspiramos. En la práctica siempre hay desviaciones respecto a la recta ideal. La pregunta clave es: ¿son estas desviaciones lo bastante pequeñas como para aceptarlas?

Intervalo de trabajo del método

El intervalo de trabajo del método define el rango de concentraciones de la sustancia en el que el método funciona con la linealidad, la precisión y la veracidad adecuadas. Es la «zona de confort» del método: el ámbito en el que podemos confiar en él.

El peligro de la extrapolación

El error más frecuente en la práctica del laboratorio es extrapolar más allá del intervalo establecido del método. El resultado puede parecer razonable, pero su fiabilidad es dudosa. Siempre es mejor diluir o concentrar la muestra para que entre en el intervalo de trabajo del método que arriesgarse con cálculos inciertos.


Selectividad y especificidad: ¿medimos lo que creemos medir?

Estos dos términos se usan a menudo indistintamente, aunque técnicamente describen aspectos algo distintos de la misma característica del método.

Especificidad

La especificidad es la situación ideal en la que solo y exclusivamente nuestro analito genera señal. Ninguna otra sustancia presente en la muestra influye en el resultado ni da resultados falsos. Es el nivel más alto de selectividad.

Selectividad

La selectividad es un enfoque más pragmático: el método puede determinar el analito o el grupo de analitos que nos interesan en presencia de otras sustancias que pueden estar en la muestra.

¿Cómo se comprueba la selectividad?

El laboratorio comprueba la selectividad analizando muestras que contienen el analito (prueba positiva) y muestras sin el analito pero con posibles sustancias interferentes (prueba negativa). Si el método es selectivo, la prueba negativa no debe dar un falso positivo.


Recuperación: ¿obtenemos todo lo que añadimos?

La recuperación es uno de los indicadores de calidad de un método más sencillos e intuitivos. Muestra qué porcentaje de una cantidad conocida de analito añadido somos capaces de medir.

¿Qué influye en la recuperación?

  • Pérdidas durante la preparación de la muestra: extracción, evaporación, filtración — cada paso puede causar pérdidas
  • Efecto matriz: los componentes de la muestra pueden influir en la eficacia de la determinación
  • Degradación del analito: algunas sustancias se descomponen durante la preparación o el análisis
  • Errores sistemáticos: calibración incorrecta o interferencias

Valores de recuperación aceptables

Para los componentes mayoritarios se espera normalmente una recuperación del 95-105 %. Para los analitos traza se acepta un intervalo más amplio, del 80-120 %. Estos límites tienen en cuenta la mayor dificultad técnica a concentraciones muy bajas.


Robustez del método: ¿podré confiar en él mañana?

La robustez de un método (a veces llamada estabilidad o flexibilidad) determina su sensibilidad a pequeños cambios deliberados en las condiciones de medida.

¿Por qué estudiar la robustez?

Estudiar la robustez permite responder a preguntas clave:

  • ¿Qué parámetros del método requieren un control estricto?
  • ¿Con qué precisión debo controlar la temperatura, el pH y el tiempo de reacción?
  • ¿Puedo introducir pequeñas modificaciones sin perder calidad en los resultados?
  • ¿Qué pasará si algo no sale según lo previsto?

Ejemplo de estudio de robustez

El método exige un pH de 7,0. El laboratorio comprueba qué ocurre con un pH unas décimas distinto. Si los resultados siguen siendo aceptables, el método es robusto frente a pequeños cambios de pH. Si los resultados cambian notablemente ya con un pH unas décimas distinto, el pH requiere un control muy estricto y debe describirse con precisión en el procedimiento.


Incertidumbre de medida

La incertidumbre de medida es una estimación del intervalo de valores dentro del cual se encuentra, con una probabilidad determinada, el valor verdadero de la magnitud medida.

Fuentes de incertidumbre

La incertidumbre de medida procede de muchas fuentes:

  • La precisión del método (dispersión de los resultados de mediciones repetidas)
  • Las operaciones realizadas con la muestra (muestreo, pesada, etc.)
  • La exactitud de los patrones y materiales de referencia
  • Los parámetros de los equipos (pipetas, balanzas, matraces aforados)
  • Las condiciones ambientales (temperatura, humedad)
  • Las competencias del personal
  • Los efectos de la matriz de la muestra

¿Por qué es importante la incertidumbre?

Cuando un laboratorio comunica un resultado como «10 mg/l ± 2 mg/l», el cliente sabe que el valor verdadero está muy probablemente entre 8 y 12. Eso le permite tomar decisiones con conocimiento de causa, sobre todo cuando el resultado está cerca de un límite legal o de una norma de calidad.


Aseguramiento de la validez de los resultados: garantizar la calidad de los ensayos

Hay que tener en cuenta que los métodos introducidos, validados y verificados, deben estar cubiertos por un programa de seguimiento de la validez de los resultados. Todos sus elementos deben considerarse y cumplirse conforme al apartado 7.7 de la norma PN-EN ISO/IEC 17025:2018-02.

El laboratorio debe evaluar con regularidad la eficacia de los métodos de seguimiento de la validez de los resultados que aplica y documentar los resultados de estas evaluaciones. Si se comprueba que los procedimientos aplicados no garantizan un control de calidad suficiente, deben modificarse o completarse adecuadamente.


Resumen: una nomenclatura correcta

La terminología sobre las características de los métodos no es una colección de definiciones áridas para aprender de memoria antes de un examen. Es un lenguaje común de comunicación entre laboratorios, auditores, clientes y organismos reguladores. Usar estos conceptos con precisión es señal de profesionalidad y garantía de calidad del trabajo del laboratorio.

Entender estos términos permite:

  • Diseñar e implantar correctamente los métodos analíticos
  • Comunicar las limitaciones y las capacidades de los métodos
  • Interpretar los resultados en el contexto de su incertidumbre
  • Cumplir los requisitos de las normas y de la acreditación
  • Ganar la confianza de los clientes gracias a la transparencia

Conclusión clave

En un laboratorio analítico no basta con medir bien: también hay que entender y comunicar bien qué se mide, con qué calidad se hace y cuáles son las limitaciones del método. Eso es lo que distingue a un laboratorio profesional de un enfoque aficionado del análisis.

El artículo se ha elaborado a partir de los requisitos de la norma PN-EN ISO/IEC 17025:2018-02 «Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración» y de las recomendaciones actuales presentadas en el XXVIII Simposio POLLAB 2023 sobre validación, verificación y aseguramiento de la validez de los resultados. Su contenido se ha revisado en cuanto a corrección técnica y lingüística para ayudar a los laboratorios a aplicar en la práctica los principios de la metrología y de la calidad de las mediciones.