Calibración y Validación de Métodos

La calibración relaciona la respuesta de un instrumento con la concentración del analito, y la validación del método demuestra que un procedimiento analítico es adecuado para su propósito previsto.

Definition

La calibración y la validación de métodos son los procedimientos analíticos que establecen la relación cuantitativa entre la señal y la concentración y que demuestran, a través de características de rendimiento definidas, que un método proporciona resultados fiables para el uso previsto.

Scope

Este tema cubre las estrategias que hacen que las mediciones sean trazables y confiables: curvas de calibración de estándar externo, métodos de adición estándar y de estándar interno, y la regresión utilizada para ajustarlos, junto con las figuras de mérito —exactitud, precisión, sensibilidad, selectividad, límites de detección y cuantificación, rango lineal y robustez— evaluadas en la validación del método. Aborda los efectos de la matriz y el papel de los materiales de referencia.

Core questions

• ¿Cómo se construye una curva de calibración y se utiliza para convertir la señal en concentración?
• ¿Cuándo se necesitan los métodos de adición estándar o de estándar interno para superar los efectos de la matriz?
• ¿Cómo se definen y estiman los límites de detección y cuantificación?
• ¿Qué características de rendimiento debe demostrar un método validado?

Key theories

Calibración y regresión

Una calibración relaciona la respuesta medida con concentraciones conocidas, generalmente a través de una regresión lineal cuya pendiente da la sensibilidad y cuya dispersión establece el límite de detección; las variantes de adición estándar y estándar interno corrigen los efectos de la matriz y la deriva instrumental.

Mechanisms

En la calibración, se miden estándares de concentración conocida y se ajusta un modelo —típicamente una línea de regresión—, que luego se utiliza para leer concentraciones desconocidas a partir de sus respuestas. Cuando la matriz de la muestra altera la respuesta, la adición estándar añade analito a la muestra para que la matriz sea común a todos los puntos, y un estándar interno corrige la recuperación o la señal variables. La validación luego prueba el método contra las figuras de mérito, utilizando réplicas, materiales de referencia y estudios de recuperación para demostrar la exactitud, la precisión, la selectividad y el rango de trabajo.

Clinical relevance

La calibración y la validación son la columna vertebral de la calidad de laboratorio: los ensayos farmacéuticos y clínicos regulados deben validarse antes de su uso, los laboratorios ambientales y de alimentos validan métodos para la acreditación, y la trazabilidad a los materiales de referencia permite comparar los resultados entre laboratorios.

History

La calibración cuantitativa y la evaluación estadística de la calidad se desarrollaron a lo largo del siglo XX junto con el análisis instrumental. Youden avanzó en las pruebas de robustez y el diseño de estudios interlaboratorio, y el trabajo de Lloyd Currie formalizó los límites de detección y cuantificación, mientras que las directrices de validación armonizadas codificaron posteriormente las características de rendimiento que un método debe mostrar.

Key figures

• Walter J. Youden
• Lloyd Currie

Seminal works

• miller2018
• skoog2014fac
• harris2020

Frequently asked questions

¿Qué es el método de adición estándar?

Es un enfoque de calibración en el que se añaden cantidades conocidas de analito directamente a porciones de la muestra; debido a que cada medición comparte la misma matriz, corrige los efectos de la matriz que sesgarían una calibración externa ordinaria.

¿Cuál es el límite de detección de un método?

Es la concentración más pequeña de analito que se puede distinguir de forma fiable de un blanco, estimada a partir de la variabilidad del blanco y la sensibilidad de la calibración; es una figura de mérito clave que se informa durante la validación del método.