Calibração e Validação de Métodos

A calibração relaciona a resposta de um instrumento à concentração do analito, e a validação de métodos demonstra que um procedimento analítico é adequado para o fim a que se destina.

Definition

Calibração e validação de métodos são os procedimentos analíticos que estabelecem a relação quantitativa entre sinal e concentração e que demonstram, por meio de características de desempenho definidas, que um método fornece resultados confiáveis para o uso pretendido.

Scope

Este tópico abrange as estratégias que tornam as medições rastreáveis e confiáveis: curvas de calibração de padrão externo, métodos de adição padrão e de padrão interno, e a regressão usada para ajustá-los, juntamente com as figuras de mérito — exatidão, precisão, sensibilidade, seletividade, limites de detecção e quantificação, faixa linear e robustez — avaliadas na validação de métodos. Aborda os efeitos de matriz e o papel dos materiais de referência.

Core questions

• Como uma curva de calibração é construída e usada para converter sinal em concentração?
• Quando são necessários métodos de adição padrão ou de padrão interno para superar os efeitos de matriz?
• Como os limites de detecção e quantificação são definidos e estimados?
• Que características de desempenho um método validado deve demonstrar?

Key theories

Calibração e regressão

Uma calibração relaciona a resposta medida a concentrações conhecidas, geralmente por meio de regressão linear cuja inclinação fornece sensibilidade e cuja dispersão define o limite de detecção; variantes de adição padrão e padrão interno corrigem efeitos de matriz e deriva instrumental.

Mechanisms

Na calibração, padrões de concentração conhecida são medidos e um modelo — tipicamente uma linha de regressão — é ajustado, sendo então usado para ler concentrações desconhecidas a partir de suas respostas. Quando a matriz da amostra altera a resposta, a adição padrão enriquece a amostra com analito para que a matriz seja comum a todos os pontos, e um padrão interno corrige a recuperação ou o sinal variável. A validação então testa o método em relação às figuras de mérito, usando replicatas, materiais de referência e estudos de recuperação para demonstrar exatidão, precisão, seletividade e a faixa de trabalho.

Clinical relevance

A calibração e a validação são a espinha dorsal da qualidade laboratorial: ensaios farmacêuticos e clínicos regulamentados devem ser validados antes do uso, laboratórios ambientais e de alimentos validam métodos para acreditação, e a rastreabilidade a materiais de referência permite que os resultados sejam comparados entre laboratórios.

History

A calibração quantitativa e a avaliação estatística da qualidade desenvolveram-se ao longo do século XX juntamente com a análise instrumental. Youden avançou os testes de robustez e o desenho de estudos interlaboratoriais, e o trabalho de Lloyd Currie formalizou os limites de detecção e quantificação, enquanto as diretrizes de validação harmonizadas codificaram posteriormente as características de desempenho que um método deve apresentar.

Key figures

• Walter J. Youden
• Lloyd Currie

Seminal works

• miller2018
• skoog2014fac
• harris2020

Frequently asked questions

O que é o método de adição padrão?

É uma abordagem de calibração na qual quantidades conhecidas de analito são adicionadas diretamente a porções da amostra; como cada medição compartilha a mesma matriz, ela corrige os efeitos de matriz que poderiam enviesar uma calibração externa comum.

Qual é o limite de detecção de um método?

É a menor concentração de analito que pode ser distinguida de forma confiável de um branco, estimada a partir da variabilidade do branco e da sensibilidade da calibração; é uma figura de mérito chave relatada durante a validação do método.