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¿Cómo determinar el método ICP/ICPMS, límites de detección y rendimiento de los instrumentos?

Mundialmente no es comprendido en su totalidad, lo que es un verdadero límite de detección del método (MDL) o incluso, como se determina. Se define como una concentración de constituyentes que cuando se procesa a través del método completo, produce una señal con una probabilidad del 99% de que es diferente del blanco. Existen varias definiciones, pero la anterior se considera la más cercana al criterio global.

 A menudo los instrumentos no se pueden ejecutar en condiciones óptimas, por ello es importante la diferencia entre un límite de detección de instrumento(IDL) y un MDL, ya que puede parecer parecido, aunque no lo es. Por ejemplo, en el caso de ICP e ICP-MS, (espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente) pueden existir interferencias matriciales ya que pueden no estar en perfectas condiciones o la antorcha y el tubo inyector pueden tener depósitos.

 Los IDL son útiles para cotejar las diferentes técnicas (tales como polarografía, absorción atómica, ICP/ICPMS o versiones diferentes del mismo tipo de instrumento. Uno de los procedimientos para determinar la MDL es preparar la concentración de analito a un nivel de uno a cinco veces el límite de detección estimado y ejecutar múltiples determinaciones. La desviación estándar se calcula y el MDL se calcula mediante formulas. A continuación, determinamos el MDL para níquel usando un espectrómetro de ICP.

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 El límite de detección estimado para este elemento se determinó, basándose en siete análisis de repetición de un blanco, a 0,0025 ppm. Se seleccionó una concentración (0,01 ppm) cuatro veces más alta que la IDL y corrió siete repeticiones de esta solución. Se obtuvo un promedio de 0,0098 ppm con una desviación estándar (sd) de ± 0,00048 ppm.

 MDL = Estudiantes t x desviación estándar = 3.707 x 0.00048 ppm = 0.0018 ppm

MDL es un parámetro útil para determinar la concentración más baja a la cual se puede observar un analito. Sobre la base de la MDL se ha calculado para el níquel, el nivel más bajo que se pueda determinar con certeza, es 2,5 veces el MDL o 0,0045 ppm.

 Para determinar si su sistema está funcionando correctamente es importante verificar la curva de calibración. Por ejemplo, se podría concluir que el estándar de calibración era defectuoso si la curva de calibración tenía una pendiente negativa.

 Revisar periódicamente la desviación estándar relativa de las muestras puede ayudar a detectar fallas. Si la desviación estándar relativa no está entre 0,5 y 2%, se debe buscar un posible problema de instrumento. Lo esencial también es buscar la calidad de la señal o su amplitud. En el caso de señales bajas, los valores  pueden estar cerca del límite de detección y, por lo tanto, no serán exactos. En el caso de señales altas, deberá comprobar el sistema de introducción de la muestra y la concentración de la muestra.

 Otro caso, no tan frecuente, es una desviación estándar de CERO. Su desviación estándar relativa no debe ser cero. En dado caso que sí, podría ser debido a un detector saturado o un detector que no funciona. Ambas condiciones requieren la intervención del operador: deberá diluir la solución en el caso de un detector saturado o comprobar la potencia del detector.

 En resumen, el operador puede mejorar la precisión y la confianza en las mediciones mediante una adecuada comprensión de los límites de detección, buscando parámetros tales como el MD y MDL para ver si tienen sentido y el uso de normas internas.

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Luis Becerra
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