Publicacion validacion parte 2 de 3

JoséLuisRosalesS JesúsAntonioÁlvarezS
EspecialistaMetrólogo ISO/IEC17025:20005 AuditorSistemaGestióndeLaCalidad ISO9001:2008
José Luis Rosales Saavevedra, Jesus Antonio Alvarez Silva Teléfonos: 0414-0357818, 0414-4153015.
Email: SAAVEDRAJL60@GMAIL.COM ; JALVIARE@HOTMAIL.COM
Parte 1 de 4: Página 1 de 6
Confirmación / Validación de métodos de ensayo y calibración.
Parte 2 de 3. Venezuela. Valencia Mayo 2016.
Resumen
La presente publicación corresponde a la segunda parte en relación al tema
confirmación / Validación de métodos de ensayo, cuyos títulos se identifican a
continuación:
Parte 1 de 3: Introducción, definiciones básicas, confirmación según norma
internacional ISO/IEC 17025:2005. Parámetros de desempeño a alcanzar por
el LABORATORIO. Fecha estimada de publicación abril 2016.
Parte 2 de 3: Diseño experimental sugerido y cálculos, aplicable a
métodos normalizados. Fecha estimada de publicación mayo 2016.
Parte 3 de 3: Interpretación de resultados, generación de informe de
confirmación. Conclusiones. Fecha estimada de publicación junio 2016.
Autores:
Jose Luis Rosales Saavedra
Teléfono: +58414 0357818
E-Mail: SAAVEDRAJL60@GMAIL.COM
Jesús Antonio Álvarez Silva
Teléfono: +58414 4153015
E-mail JALVIARE@HOTMAIL.COM

1. Introducción
En la publicación correspondiente al mes de Abril 2016, se detalló la necesidad
de validar o confirmar los métodos de ensayos, ahora veremos como aplicar un
diseño experimental definido por un número de periodos “P”, “N” niveles y “R”
repeticiones
Un método debe ser validado cuando es necesario demostrar que las
características del mismo son adecuadas para el uso propuesto. La cláusula
5.4.5.2., de la norma internacional ISO/IEC 17025:2005 establece que un
laboratorio debe validar cuando:
 Emplea métodos no normalizado o no reconocidos
 Métodos desarrollados por el laboratorio
 Métodos usados fuera de su alcance
 Ampliación y/o modificación del método normalizado
Por método normalizado, se entienden como normas ISO o ASTM entre otras,
un método o guía reconocida son aquellas desarrolladas por ejemplo por
Institutos Nacionales de Metrología “INM” de reconocida trayectoria, sin
embargo el laboratorio necesitará siempre confirmar y/o verificar que puede
ejecutar adecuadamente el método normalizado o reconocido, tal como lo
indica la cláusula 5.4.2 de la norma internacional ISO/IEC 17025:2005:
“……El laboratorio debe confirmar que puede aplicar correctamente los
métodos normalizados antes de utilizarlos para los ensayos o las
calibraciones.....”.
La confirmación también es necesaria cuando cambia el instrumento o la
relocalización del mismo o mudanza del laboratorio etc. Una entre muchas
técnicas para confirmar un método de ensayo incluye el “análisis de varianza
de un factor”, la cual corresponde al punto central de esta publicación.

1.1. Uso de ANOVA en la confirmación de métodos
La idea central detrás del análisis de varianza de un factor (ANOVA) es que las
réplicas de la data pueden ser agrupadas por nivel (punto de evaluación), por
analista, equipo, método, laboratorio o tiempo como periodos P., logrando de
esta forma determinar la variación total de todo el diseño representada por una
varianza (S2), entre grupos (diferentes periodos) o dentro de grupos (un mismo
periodo).
Los resultados obtenidos para un nivel de evaluación pueden ser agrupados
según se representa en la Tabla 1. Diseño experimental. Este corresponde a
un diseño experimental que comprende 8 periodos a 5 repeticiones y 1 nivel,
con el objetivo de determinar la precisión intermedia del laboratorio.
Cada periodo varía según la disponibilidad del laboratorio en equipos, analista,
tiempo etc., sin embargo las repeticiones se ejecutaran bajo condiciones de
repetibilidad.
Tabla Nº 1: Diseño experimental para un nivel
Periods
Periods 1 Periods 2 Periods 3 Periods 4 Periods 5 Periods 6 Periods 7 Periods 8
R1-1 R2-1 R3-1 R4-1 R5-1 R6-1 R7-1 R8-1
R1-2 R2-2 R3-2 R4-2 R5-2 R6-2 R7-2 R8-2
R1-3 R2-3 R3-3 R4-3 R5-3 R6-3 R7-3 R8-3
R1-4 R2-4 R3-4 R4-4 R5-4 R6-4 R7-4 R8-4
R1-5 R2-5 R3-5 R4-5 R5-5 R6-5 R7-5 R8-5
Ri-j: R= Repeticiones, i Periodo, j Numero de repetición
De manera general los resultados obtenidos y representados en la Tabla 1,
corresponden a un diseño de 40 resultados (8 periodos por 5 repeticiones), en
8 periodos (P=8) y 5 repeticiones (R=5). Los grados efectivos de libertad son
mostrados en la Tabla 2. Análisis de varianza de un factor.

Tabla 2. Análisis de varianza de un factor.
Fuente de
variación
Suma de cuadrados de los
residuales (SS)
Grados
de
Libertad
Suma de
cuadrados
promedios (MS)
F
Entre
grupos 

i
1
2
ib )RRj(SS
i
Ec 1
 = P – 1
1-P
SS
MS b
b  Ec 3
w
b
MS
MS
F Ec 5
Dentro de
grupos  

i
1 1j
2
iijw )R(RSS
i
j
Ec 2
 = N – P
P-N
SS
MS w
w  Ec 4
Total
wbTOT SSSSSS  Ec 6 N-1
j
R
R
j
j
ij
i


1
Ec 7;
i
i
1i
i

R
R Ec 8.
Cada fila de la tabla 2 se relaciona con una fuente diferente de variación, la
primera está relacionada a la variación ocurrida entre los diferentes grupos o
periodos, la segunda describe la variación ocurrida dentro de grupo. Por último
la tercera línea está asociada a la variación ocurrida sobre el diseño en su
totalidad.
Los programas estadísticos comerciales (Excel) también proporcionan los
valores de F, Fcrítico y el correspondiente valor de P (probabilidad)
Asumiendo que un laboratorio ejecuta el diseño experimental propuesto en la
Tabla Nº 1, la precisión intermedia podrá ser obtenida de la siguiente secuencia
de ecuaciones:
 La desviación estándar por repetibilidad, “Sr”, es obtenida por la raíz
cuadrada de la variación dentro de grupo (promedio)
wr MSs  (Ec. 9)
 La contribución a la variación total del factor de agrupación (Sentregrupo)
también se obtiene de la tabla de ANOVA
j
MSMS
s wb
L

2
(Ec. 10)
NOTA: Debe ser positivo, en caso contrario se debe revisar el proceso de
cálculo o planificación adecuada del diseño.

 La reproducibilidad intermedia “SR”, podrá ser estimada considerando la
variación entre grupos por la ecuación:
22
LrR sss  (Ec. 11)
El método de confirmación aquí expuesto puede ser llevado por un solo
laboratorio, cinco repeticiones bajo condiciones de repetibildiad por ocho
periodos en los cuales, entre un periodo y otro se varió el analista, equipo,
tiempo o todo lo que pueda el laboratorio variar dentro de su actividad rutinaria
de trabajo.
El análisis de varianza de un factor ANOVA, puede ser usado para determinar
la repetibilidad, y la reproducibilidad intermedia (variando solo analista, equipo
o tiempo para un mismo laboratorio), sin embargo este método no permite
concluir sobre los analistas participantes, equipos o cualquier parámetro
incluido dentro del diseño.
Al aplicar el análisis de varianza de un factor ANOVA a la Tabla 1, los valores
de F, Fcrítico y P permiten concluir si la variación entre los resultados obtenidos
en diferentes periodos son significativamente superiores a las variaciones
obtenidas en un mismo periodo.
El número de grados de libertad (ϑ) para la repetibilidad corresponden al
número total de mediciones, menos el número de periodos (las restricciones
son los promedios por periodo), 8*5 – 8 = 32 para Sr.
Los grados de libertad (ϑ) para la reproducibilidad resultan más complicado, sin
embargo no serán menores al número de periodos menos 1, la restricción
corresponde al promedio general (8-1=7). Esto da lugar a un compromiso
razonable entre la carga de trabajo y la incertidumbre de las estimaciones de la
precisión intermedia.
La confirmación será alcanzada cuando los parámetros objetivos (Sr, SR e
Incertidumbre), son mayores a las precisiones intermedias obtenidas a través
del análisis de varianza de un factor (ANOVA). Los parámetros objetivos están
definidos generalmente en el método normalizado, en las intercomparaciones o
en la literatura en general

Esta publicación solo se enfoca en los parámetros Sr and SR, por ser los más
importantes tanto en métodos físicos como fisicoquímicos o químicos, sin
embargo existen otros parámetros de desempeño cuya importancia dependerá
del área de trabajo, ejemplo límite de detección, límite de cuantificación etc.
La incertidumbre experimental puede ser fácilmente obtenida determinado el
valor de k, para un 95,45% de certeza, para ello se debe considerar los grados
de libertad totales (32+7 = 39), lo que permite un k = 2,06. La incertidumbre
experimental será:
RalExperiment SU .06,2 Ec 12.
La confirmación también será alcanzada cuando se cumpla la condición:
ExpandidaU  alExperimentU
Donde:
ExpandidaU Incertidumbre estimada o Expandida (vía calculo)
alExperimentU Incertidumbre determinada experimentalmente por ANOVA
Literatura consultada. Parte 2 of 3
1. EURACHEM. The Fitness for Purpose of Analytical Methods, A
Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics, Second
Edition 2014

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