Validação metodológica

A necessidade de garantir a qualidade de medições químicas, através da sua comparabilidade, rastreabilidade e confiabilidade, está sendo cada vez mais reconhecida e exigida. Dados analíticos não confiáveis podem conduzir a decisões desastrosas e a prejuízos financeiros irreparáveis. Assim, para garantir que um novo método analítico gere informações confiáveis e interpretáveis sobre a amostra, a validação deve ser realizada (RIBANI et al., 2004).

A validação de um determinado procedimento analítico objetiva demonstrar que o mesmo é adequado aos objetivos propostos, ou seja, que os parâmetros de desempenho avaliados atendam aos critérios de aceitação estabelecidos previamente, visando garantir a qualidade metrológica dos resultados analíticos, além de atestar que o método é robusto e confiável (KUBICEK et al., 2015)(INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL, 2016).

A validação auxilia os laboratórios de análises a demonstrarem corretamente os métodos analíticos aplicados, aumentando a credibilidade e a confiança no uso rotineiro da técnica para emissão de resultados (INMETRO, 2016).

No Brasil, há duas agências credenciadoras para verificar a competência de laboratórios de ensaios a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e o INMETRO, ambos possuindo guias de orientação para a execução da validação. Porém, será utilizado neste trabalho o guia “Orientação sobre validação de métodos analíticos –

DOC-CGCRE-008”, de agosto de 2016 do INMETRO, pois a resolução da ANVISA é voltada para análises de bioanalíticos.

2.5.1. Parâmetros de desempenho

O guia do INMETRO orienta os tipos de ensaios, bem como os parâmetros a serem realizados para a validação da metodologia, tais como:

 Seletividade

 Linearidade e faixa de trabalho  Limite de detecção

 Limite de quantificação  Recuperação

 Precisão

Estes termos são conhecidos como parâmetros de desempenho analíticos, características de desempenho e, algumas vezes, como figuras analíticas de mérito (RIBANI et al., 2004).

É essencial que os estudos de validação sejam representativos e conduzidos de modo que a variação da faixa de concentração e os tipos de amostras sejam adequados. Um método para um composto majoritário requer um critério de aceitação e uma abordagem diferente de um método desenvolvido para análise de traços. A frequência com que o método será utilizado também influencia o estudo de validação que é necessário. Os parâmetros analíticos, portanto, devem ser baseados na intenção do uso do método, assim apresentados na Tabela 7.

Tabela 7: Parâmetros de validação conforme o tipo de ensaio. Tipos de Ensaio

Parâmetros Qualitativo _{analito e maior teor} Determinação do Análise de elementos _{menores e traços} Propriedades _físicas

Seletividade ✓ ✓ ✓ ✓ Linearidade e faixa de trabalho ✓ ✓ ✓ Limite de detecção ✓ ✓ Limite de quantificação ✓ Recuperação ✓ ✓ ✓ Precisão ✓ ✓ ✓

Devido a concentrações dos analitos estudados nesse trabalho possuírem concentrações com Valores Máximos Permitidos (VMP) relativamente baixos, foram utilizados os parâmetros de validação para ensaios de elementos menores e traços que se encontra no guia do INMETRO (2016).

Os parâmetros são: seletividade, linearidade e faixa de trabalho, limite de detecção, limite de quantificação, recuperação e precisão. Esses parâmetros são melhor salientados no ANEXO 1.

3. PLANEJAMENTO E EXECUÇÃO

3.1. Materiais e equipamentos

Para o desenvolvimento deste trabalho foram utilizados os seguintes equipamentos e acessórios:

 Espectrômetro de emissão óptica com plasma induzido por microondas (MP- AES), modelo 4100, da Agilent Technologies, com tocha axial, nebulizador concêntrico, acoplado a câmara de nebulização ciclônica.

 Espectrômetro de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP- OES), modelo 5100, da Agilent Technologies, com tocha vertical em dual view nebulizador, acoplada a câmera de nebulização ciclônica.

 Produtor de água deionizada e ultrapura Direct-Q5 com resistividade de 18,2 MΩ.cm em 25 ºC, da Millipore.

 Tubo de rosca de polipropileno de 50 mL, da Sarstedt, com fundo cônico, impressão padronizada, pureza e certificação garantidos.

 Dispensador digital Dispensette® _{de 10 mL, 25 mL e 50mL com certificado de}

conformidade.

 Pipeta regulável da marca Eppendorf de 100 µL; 1000 µL e 5000 µL com certificado de calibração.

3.2. Reagentes e soluções

Todos os reagentes químicos utilizados no trabalho foram de alto grau analítico. As curvas analíticas foram preparadas através de diluições de padrões monoelementarese multielementares da marca Inorganic Ventures®_{. Foram utilizados os}

seguintes padrões:

 Padrão multielementar (PM1): Ca (1002 ± 2µg.mL-1), Na(1002 ± 2 µg.mL-1), K

(1002 ± 2 µg.mL-1_{) e Mg (1002 ± 2 µg.mL}-1_{) em 2 % de HNO} 3.  Padrão multielementar (PM2): Al (1002 ± 4 µg.mL-1_{), Ba (1002 ± 4 µg.mL}-1_{), B} (1002 ± 4 µg.mL-1_{), Fe (1002 ± 4 µg.mL}-1_{), Mn (1002 ± 4 µg.mL}-1_{) e Sr (1002 ±} 4 µg.mL-1_{) em 2 % de HNO} 3.

 Padrão multielementar (PM3): Cu (1001 ± 5µg.mL-1_{), Cr (1001 ± 5 µg.mL}-1_{), Li} (1001 ± 5 µg.mL-1_{), Mo (1001 ± 5 µg.mL}-1_{), Ni (1001 ± 5 µg.mL}-1_{) e V (1001 ±} 5 µg.mL-1_{) em 2 % de HNO} 3.  Padrão multielementar (PM4): Pb (100 ± 0,3 µg.mL-1_{), Cd (100 ± 0,3 µg.mL}-1_), Be (100 ± 0,3 µg.mL-1_{) e As (100 ± 0,3 µg.mL}-1_{) em 2 % de HNO} 3.

 Padrão monoelementar (PM5): Ag (999 ± 5µg.mL-1_{) em 2 % de HNO} 3.

Inicialmente, foram preparadas soluções-estoque, conforme apresentado na Tabela 8, a partir dos padrões certificados.

Tabela 8: Concentrações das soluções-estoque.

Analitos Padrão Concentração (mg.L-1₎

Ca, Na, K e Mg* PM1 100

Al, Ba, B, Fe, Mn e Sr PM2 10

Cu, Cr, Li, Mo, NieV PM3 10

As, Be, Cd e Pb PM4 10

Ag PM5 10

*Esses analitos possuem curvas em duas faixas de concentração.

Posteriormente foram preparadas as soluções-trabalho, para cada ponto da curva analítica, a partir das soluções-estoques, conforme apresentado na Tabela 9. Todas as soluções foram acidificadas com HNO3 2% e, após o preparo as soluções foram

medidas no equipamento de MP-AES para obtenção das curvas de calibração.

Tabela 9: Concentração da solução-trabalho preparadas a partir das soluções-estoque.

Analitos Concentrações (mg.L-1)

Brn Pad1 Pad2 Pad3 Pad4 Pad5 Pad6 Pad7 Al, Ba, B, Fe, Mn,

Sr, Cu, Cr, Li, Mo, Ni, V, As, Be, Cd,

Pb e Ag 0,0 0,005* 0,01 0,02 0,05 0,1 0,5 1,0 Ca, Na, K e Mg (Baixo) 0,0 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 - - Ca, Na, K, Mg (Alto) 0,0 4,0 15,0 25,0 50,0 - - -

3.3. Amostragem

Seis amostras de água foram selecionadas para o presente estudo, dentre as quais, cinco comerciáveis e uma oriunda de poço artesiano. A Tabela 10 apresenta a identificação das mesmas, com algumas características destas.

Tabela 10: Águas minerais comerciáveis utilizadas no trabalho.

Amostra Produto Fonte Volume Lote Prazo de _validade

1 Crystal Água mineral _natural Yguaba 1,5 L 20701NO 19/01/13 2 Petrópolis Água _{mineral natural} Levíssima II 510 mL 26/03/12 26/03/13

3 Petrópolis Água _{mineral natural} Levíssima 1,5 L L70053302T1 05/01/18

4 Da Montanha Água _{mineral Natural} Sant’Anna 510 mL H12:36L6 14/10/17

5

Minalba Água mineral natural gaseificada

artificialmente Água Santa 510 mL L16D0714 12/06/17

6 Água Subterrânea _Artesiano Poço 1 L - -

Duas amostras de água mineral são da mesma marca, porém de fontes diferentes. Além disso, a amostra 5, pelo fato de ser gaseificada, passou por um pré-tratamento para remoção do CO2 dissolvido, que consistiu em aeração com gás inerte, por 10

minutos. As amostras foram transferidas, em duplicata, para frascos de polipropileno de 50 mL, acidificadas com HNO3 2% e a concentração dos metais em questão foi

estudada.