Trazabilidad y cálculo de la incertidumbre

Trazabilidad y cálculo de la incertidumbre del ensayo: “determinación del por ciento de cristalinidad de catalizadores de craqueo por difracción de rayos-X”

La determinación del por ciento de cristalinidad de catalizadores de craqueo en lecho fluidizado está sujeta a los errores sistemáticos inherentes a los métodos cuantitativos de análisis de fases por difracción de rayos-X de polvos:microabsorción y orientación preferida. En el caso particular de este procedimiento analítico, estos errores se incrementan debido a las dificultades e imprecisiones que existen en la preparación y montaje de las muestras.
Para garantizar que los resultados de los análisis sean fiables a lo largo del tiempo es necesario verificar periódicamente su trazabilidad, así como calcular su incertidumbreteniendo en cuenta sus mayores fuentes de variación. La incertidumbre se estimó tomando como base la desviación típica de la reproducibilidad interna del laboratorio. Los resultados alcanzados demuestran que el procedimiento analítico mantiene su trazabilidad; se determinó que la incertidumbre -para el intervalo de concentraciones característico de las muestras del proceso industrial- es de ±1.7%, lacual está acorde con el límite de repetibilidad reportado para el método de ASTM de referencia.

El por ciento de cristalinidad es uno de los parámetros que integran el control de calidad de los catalizadores de craqueo de lecho fluidizado “Fluid Catalitic Cracking“ ; se determina por difracción de rayos-X de polvos según la norma ASTM D3906-97, la cual define este parámetro como laconcentración de zeolita faujasita contenida en el catalizador. El ensayo está sujeto a los errores sistemáticos propios de los métodos cuantitativos de análisis de fases por difracción de rayos-X policristalino, que son: orientación preferida y microabsorción. Los procedimientos analíticos aprobados tienen la particularidad de que el patrón de referencia que se utiliza tiene una granulometría mucho máspequeña y homogénea que la granulometría de las muestras problemas (catalizador en equilibrio) que surgen del proceso industrial; por otra parte, la norma ASTM alerta que una trituración excesiva puede ocasionar una amorfización de las muestras; y por ende, una pérdida de cristalinidad. Todo esto implica que exista una indeterminación en cuanto a la forma de preparación y montaje de las muestras, lo queconlleva a que se maximicen los errores sistemáticos del método.
Los laboratorios acreditados deben demostrar que sus procedimientos analíticos proporcionan resultados fiables; es decir, la permanencia de la exactitud de sus resultados a lo largo del tiempo. Para garantizar la exactitud se debe demostrar, en primer lugar, que los resultados mantienen su trazabilidad; en segundo lugar, verificarque mantienen una adecuada precisión.
En la verificación de la trazabilidad de los resultados, implícitamente se está comprobando la ausencia de sesgo; o sea, de un error sistemático. Por lo tanto, decir que un resultado es veraz es equivalente a afirmar que el resultado es trazable a la referencia utilizada, de ahí la similitud entre los conceptos exactitud y trazabilidad. Por otra parte, comoel concepto de exactitud también engloba el término de precisión, además de verificar la trazabilidad del ensayo, es necesario suministrar la incertidumbre de la medición.

En el caso de las medidas físicas es posible lograr la trazabilidad de cada uno de los pasos del proceso de medición mediante el uso de patrones certificados e instrumentos de medición calibrados; sin embargo, en el caso delos procedimientos analíticos es muy difícil lograr la trazabilidad de cada una de sus etapas. La alternativa en el análisis químico consiste en trazar globalmente los resultados obtenidos con el procedimiento analítico a un valor de referencia y evaluar si los mismos son comparables a los proporcionados por la referencia utilizada.
Se debe enfatizar que para verificar la trazabilidad de los...