Control de la calidad del muestreo. Inserción de muestras de control: blancos, duplicados y estándares

1. M. Sc. Samuel Canchaya Moya
scanchayam@uni.edu.pe
FIGMM-EPIG
GE 120: Muestreo

2. 2
QA/QC: Quality Assurance & Quality Control
 Quality Assurance.- Conjunto de acciones sistemáticas para asegurar la
calidad y confianza en el muestreo; así como minimizar todos los posibles
errores y la contaminación. PREVENCION
 Quality Control.- Conjunto de actividades o técnicas para monitorear,
identificar errores, INVESTIGAR LAS CAUSAS y realizar acciones
correctivas durante el muestreo y análisis. DETECCION

3. 3
ADITIVIDAD DE LOS ERRORES DEL MUESTREO:
EG = EMP + EMS + EA
EG = Error Global
EMP = Error en la fase de muestreo primario
EMS = Error en la fase de muestreo secundario o de
preparación mecánica
EA = Error analítico
MUESTREO SECUNDARIO (MS)
 Secado
 Fragmentación
 Pulverizado
MUESTREO PRIMARIO (MP)
 Selección del método más adecuado
 Determinación de mallas de muestreo
 Determinación de la distancia óptima de muestreo (DOM)
 Determinación de los parámetros óptimos de la muestra:
Peso, incrementos: cantidad, dmax, Nomograma de muestreo, etc.
 Minimizar errores de segregación, de toma de incrementos (IDE, IEE, IWE)
 Minimizar la contaminación
 Etc.
ANALISIS
(A)
 Disolución de la muestra
 Ensayo al fuego
 Absorción atómica
 ICP_OS o ICP_MS
 etc.
Las fases del Muestreo

4.  La práctica actual del QA/QC sigue siendo inadecuada,
debido principalmente a que se circunscribe solamente a
la inserción de muestras de control:
 Blancos
 Duplicados
 Estándares
 El QA/QC se aplica prioritariamente en las fases del
análisis químico de la muestra y su preparación
mecánica previa
 Descuidando lo más importante: el Aseguramiento de la
Calidad (QA), sobre todo del Muestreo Primario.
 Este es un problema de alcance internacional, ya que está
ocurriendo en la mayor parte de los proyectos de
exploración y operaciones mineras del mundo.
La práctica actual del QA/QC:

5. Magnitud de los errores en cada fase
Sesgo
%
Fase
1000
Muestreo
primario
50
Muestreo
secundario
0.1 a 1 Análisis
Según: Gy (1999:10)
Actividad
% Error
relativo
Muestreo 100 a 1,000
Transporte y
almacenamiento 1 a 100
Preparación mecánica,
reducción
10 a 100
Preparación química 5 a 20
Análisis 0.1 a 5
Compilado a partir de: Gy (1999:10); Gy & Francois-
Bongarson (1999) y Paski (2006)
QA/QC
actual
QA/QC
correcto

6. Proporción recomendable de muestras de control
Tipo de muestras
%
recomendado
Duplicados de campo 2
Duplicados gruesos 2
Duplicados de pulpa 2
Estándar bajo 2
Estándar medio 2
Estándar alto 2
Blancos gruesos 2
Blancos finos 2
Duplicados externos 4
TOTAL 20
Modificado a partir de Simon (2007)
La única referida
al Muestreo Primario

7. 7
1. Elección, preparación u obtención de las muestras de control
2. Inserción de las muestras de control
3. Determinación de errores o muestras fallidas
4. Plan de acción correctivo:
a. La investigación de las causas de error.
b. La implementación de medidas correctivas para minimizarlas.
Los cuatro pasos del Control de Calidad

8. 8
Inserción de muestras de control
M15 D M44 M72 D M200
M2 M13
Alta ley
BG
Inicio batch Fin batch
M1
M2 M81
M13 M14
M54
M1 M14 M43 M71 M73
M200
M82
Alta ley
BLANCO
GRUESO
BLANCO
GRUESO
BLANCO
GRUESO
DUPLICADO DUPLICADO
BLANC
O FINO BLANC
O FINO
DUPLICADO
M53
ESTÁNDAR

9. Blancos
9
 Muestras que controlan la contaminación
 También se suelen incluir en el batch, inmediatamente después de muestras con valores altos
 Generalmente se usa cuarzo cuya ausencia o contenido insignificante en los elementos de
interés es sustentado por algún certificado del laboratorio.
 Preferible usar rocas frescas similares a la roca alterada o mineralizada. Dichas rocas frescas
deben ser sometidas a una serie de análisis químicos previos en varios laboratorios (“Round
Robin”), para garantizar que no presentan contenidos de los elementos de interés.
 Se consideran fallidos: Blancos con más de 4 o 5 veces la media

10. Ejemplos de Gráficos de Control:
Blancos

11. Estándares
 Muestras que controlan la exactitud
 Cuando la distribución es normal, se suele seleccionar con los siguientes criterios:
 Estándares altos; cercanos al tercer cuartil
 Valores intermedios; se suele tomar el “cut-off” o un valor próximo
 Valores bajos; a partir de los cuales los valores son significativos
 Generalmente se compran estándares de proveedores reconocidos; hay que tratar de que sean de matriz
similar a las muestras que se está analizando
 Preferible usar rocas frescas similares a la roca alterada o mineralizada, a las cuales se les “dopa” con
contenidos apropiados de estándares comerciales. Dichas rocas frescas deben ser previamente sometidas a
una serie de análisis químicos en varios laboratorios (“Round Robin”), para garantizar que no presentan
contenidos de los elementos de interés.
 Se consideran fallidos:
 Un estándar mayor que la media + 3s
 Dos estándares adyacentes mayores que la media + 2s y en el mismo lado de la media

12. Ejemplos de Gráficos de Control de Estándares
12
2.30
2.40
2.50
2.60
2.70
2.80
2.90
3.00
3.10
Fecha
Au en Estándar
Au (ppm)
Ave+2DE
Ave-2DE
Ave+3DE
AVE-3DE
Au
g/t

13. IDENTIFICACIÓN Y TRATAMIENTO
DE ALTOS ERRÁTICOS (ITAE)
Ejemplo de una Mina de Au en Colombia
13
TRATAMIENTO DE ALTOS ERRÁTICOS
BAN-
DA
ALTO
ERRÁTICO
MEDIA
MOVIL
DESVIAC.
ESTÁNDAR
Cambiado
por m + 2SD
10 NO
11 410.27 132.2 99.77 331.81
12 156.06 73.06 23.67 120.40

14. Duplicados de campo
14
 Controlan la repetitividad y reproducibilidad (R&R) de la toma de muestras en el campo
 En esta categoría se suele considerar:
 Los mal llamados “gemelos“ de testigos de perforación, generalmente un cuarto de testigo
 También las muestras de taladros “gemelos” a la misma profundidad
Suelen ser tomadas por el mismo geólogo, pero también pueden ser tomadas por otro geólogo.
 Están también los duplicados de muestras para enviar a dos laboratorios diferentes. Los toma el
mismo geólogo en forma paralela , introduciendo la mitad de cada incremento en dos bolsas
diferentes.
 Se consideran fallidas:
 Diferencias mayores de 30%, las que debieran ser investigadas

15. Duplicados de laboratorio
15
En esta categoría se tiene tres tipos:
1. Duplicados re-analizados por el mismo laboratorio:
Como parte del protocolo de autocontrol y “a su costo”.
2. Duplicados insertados como muestras de control por el
cliente
3. Duplicados enviados a otros laboratorios
Foto Wikipedia
Se consideran fallidas:
 Duplicados gruesos: Diferencias mayores de 20%
 Duplicados finos: Diferencias mayores de 10%

16. Ejemplos de Gráficos de Control
Laboratorio Externo – Versión tradicional
16
0
500
1000
1500
2000
2500
-500 500 1500 2500
Lab.
Secundario
Lab. Primario
10°
10°

17. Ejemplos de Gráficos de Control
Duplicados – Versión tradicional
17
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Max
Min
Muestras Duplicadas
MG
y=x
Línea
límite
Muestras
fallidas

18. Nueva versión de gráficos para Duplicados
A
B
0.01
0.1
1
10
100
1000
0.01 0.1 1 10 100 1000
Valores correctos
Valores fallidos
Límites marcados por ecuación
cuadrático- hiperbólica: y2 = m2x2+b2
Bisectriz
Tipo m %ER b
Duplicados
de campo
1.35 30 15*DL
Duplicados
gruesos
1.22 20 8*DL
Duplicados
finos
1.11 10 4*DL
DL: Límite de detección
Modificado a partir de Francois-Boungarçon (2013)

19. Principales acciones
19
 Lo más importante es investigar toda la cadena del Muestreo, sobre todo a nivel del Muestreo Primario,
para identificar los errores que hacen que se tenga muestras fallidas y emprender acciones para
minimizarlos.
 Si hay contaminación de los blancos: re-analizar todas las muestras posteriores hasta completar el
“batch”, salvo que un blanco posterior indique que ya no hay contaminación.
 Si fallan los estándares en todo el “batch”, re-analizarlo completo; si sólo falla algún(os) estándares, re-
analizar sólo los tramos comprometidos.
 Cuando hay una diferencia mayor de 15% en los duplicados de campo, se debe revisar los
procedimientos de muestreo, incluso realizar ejercicios de R&R. Posteriormente re-analizar nuevos
duplicados.
 Cuando los duplicados de laboratorio, tanto internos como externos, tienen una desviación mayor al 10%
se repite el análisis de las muestras fallidas, o mejor de todo el tramo comprometido.

20. El QA/QC para que sea válido, debe abarcar
y priorizar el MUESTREO PRIMARIO
Sesgo
%
Fase
1000
Muestreo
primario
50
Muestreo
secundario
0.1 a 1 Análisis
Según: Gy (1999:10)
Actividad
% Error
relativo
Muestreo 100 a 1,000
Transporte y
almacenamiento 1 a 100
Preparación mecánica,
reducción
10 a 100
Preparación química 5 a 20
Análisis 0.1 a 5
Compilado a partir de: Gy (1999:10); Gy & Francois-
Bongarson (1999) y Paski (2006)
QA/QC
QA/QC
X

21. 21
Referencias
 Canchaya S. (2010) “QA/QC” ¿Realidad o Fantasía?.- XV Congreso Peruano de Geología, Cuzco 27 Set. Al
01 de Octubre; 4p.
 Canchaya S. (2011) QA/QC in mining: reality or fantasy?.- 5ta Conferencia Mundial de Muestreo y Mezclas
(5WCSB), Santiago de Chile, 25 al 28 de Octubre del 2011; 7p.
 Gy P. (1999) Sampling for Analytical Purposes.- John Wiley & Sons, New York; 153p.
 Gy P. (1992) Sampling of Heterogeneous and Dynamic Material Systems. Theories of Heterogeneity, Sampling
and Homogenizing.- Elsevier, New York.
 Gy P. & Francois-Bongarson D. (1999) Seminario de Muestreo de Minerales.- Tecniterrae, Santiago de Chile.
Citado por Alfaro M. (2002) Introducción al Muestreo Minero.- Instituto de Ingenieros de Minas de Chile; 82p.
 Paski E. (2006) Taller internacional de muestreo geológico.- IIMP & Actlabs; Lima Abr. 2006; 120 p.
 Simon A. (2007) Control Sample Insertion Rate: Is there an Industry Standard?.- 23rd International Applied
Geochemistry Symposium, IAGS; Oviedo, Spain, June 2007; 9 p.