INTRODUCCION

INTRODUCCION

Los métodos analíticos que se apliquen para producir datos de composición química de alimentos deben ser apropiados, utilizar técnicas analíticas exactas y ser realizados por analistas entrenados.

La selección de un método analítico debe ser realizada por el consejero científico del programa de base de datos, pero esta responsabilidad debe ser compartida con el analista.

Si se considera que el principal objetivo de la base de datos de composición de alimentos es nutricional, es evidente que el método de análisis seleccionado para un nutriente debe reflejar lo más fielmente posible el valor nutritivo del alimento. En esta elección de un método particular, se debe conocer, en primer lugar la química del nutriente, la naturaleza del sustrato alimenticio a ser analizado, el efecto del procesamiento y la preparación sobre la matriz del alimento y en el nutriente, y el rango esperado de concentración del nutriente. El segundo requisito es comprender las implicancias nutricionales del nutriente, lo cual incluye su rol, su distribución en los alimentos y su importancia relativa en alimentos individuales en el suministro dietario total del nutriente.

El proceso analítico se puede considerar dividido en 3 etapas: i)operaciones previas (muestreo, acondicionamiento, disolución, separaciones, reacciones analíticas y otras); ii) Medición y traducción de la señal analítica mediante el uso de instrumentos y; iii) toma y tratamiento de datos. La calidad de los resultados depende de la calidad de las diferentes etapas del proceso analítico.

En la elección de un método se debe focalizar la atención en los principios analíticos involucrados, más bien que en el grado de sofisticación del instrumento. Muchas veces un método con uso de instrumentos modernos puede producir valores menos confiables que el método tradicional que pretende reemplazar y es preferible desarrollar programas que aseguren la calidad de los datos obtenidos.

Suele suceder también que las legislaciones de alimentos se basen en un método estandarizado oficial que puede no ser el más adecuado desde el punto de vista nutricional y, por tal motivo, se deben tomar decisiones individuales en cada caso.

Parámetros de Calidad Analítica:

La Química analítica es una ciencia metrológica cuya misión fundamental es generar información (bio)química de calidad ya sea cualitativa, cuantitativa y/o estructural de un sistema, para resolver problemas científicos, técnicos o sociales.

Medir es comparar, por lo tanto, tenemos que tener la certeza de lo que estamos comparando sea los más cercano a la muestra.

En una metrología Física basta con tener un instrumento bien calibrado para realizarla medición, es independiente de la muestra.

En la metrología química la medición depende de la matriz en que se encuentre el analito, ej. la medición de un comp. X en un agua dura y una agua blanda.

Diferencias en procesos de medidas químicas (PMQ) y físicas (PMF)

• Los PMF son casi en su totalidad independientes de la muestra. Todas las mediciones dependen de la calibración del equipo.

• Los PMQ son muy dependientes de la muestra

Ej. Aguas (naturales, desechos), suelos, sedimentos, plantas, frutas, muestras biológicas, etc. En cada caso la preparación de la muestra (etapas previas) es diferente.

Por ej. comparar pesticida en fruta con un patrón de pesticida en agua, no es lo mismo, las distintas matrices afectan el resultado.

Técnica: Se basa en un instrumento ej. Cromatografía, espectrofotometría.

• Intrumento:Genera información (sentidos) Ej. Cromatógrafo

• Aparato: No genera información (esfuerzo) Ej. Estufa, agitador

• Analizador: Contiene a la vez instrumentos y aparatos

Método: Adaptación de la técnica para medir un analito en particular. Ej determinación de Cu por absorción atómica

Proceso de medida químico

Conjunto de operaciones que separa la muestra bruta (sin tomar) y los resultados expresados según requerimientos. Este proceso puede considerarse dividido en tres etapas:

(1) operaciones previas (muestreo, preservación, disolución, separaciones, reacciones analíticas, etc. (muy relevante en PMQ)

(2) medida y transducción de la señal analítica (uso de instrumento; información) y,

(3) toma y tratamiento de datos (estadística y quimiometría).

• La validación se lleva a cabo aplicando el PMQ en condiciones conocidas de referencia.

• Se debe ocupar la metodología adecuada para preparar la muestra.

En las etapas anteriores, las tres tienen la misma importancia, pero el desarrollo es desigual, ya que las dos últimas están muy desarrolladas en comparación a la etapa inicial del tratamiento de la muestra. Los mayores errores se producen en las etapas de preparación previa.

Los PMQ son altamente variables, en contraste los PMF son menos y más generales.

Como consecuencia de:

- la combinación de millones de especies químicas y miles de tipos de muestras

- Limitación práctica de la metrología química; muy pocos PMQ

generales están disponibles.

CADA ANALITO Y CADA MATRIZ DON DIFERENTES.

Comparabilidad  Redes de Metrología

• Laboratorios de referencias físicos: En Chile existe el Instituto de Normalización para coordinar.

• Laboratorios de referencia químicos: En Chile no hay.

La idea es que los laboratorios se sometan a pruebas para asegurar sus resultados. Por ello, se miden valores de sustancias representativas y se comparan con los de laboratorios de referencia de manera de asegurar que los laboratorios otorguen resultados confiables.

PROPIEDADES ANALÍTICAS

Propiedades analíticas suprema

Representatividad y exactitud (definen la calidad de un resultado).

• Representatividad: Propiedad que está relacionada con la coherencia de los resultados, las muestras recibidas, el objeto, el problema analítico o el problema económico social planteado.

• Exactitud: Es el grado de concordancia entre un resultado, o de la media de un conjunto de los mismos, y el valor considerado como verdadero.

Representatividad + Exactitud  Resultado de Calidad

Propiedades analíticas básicas

Precisión, sensibilidad y selectividad (constituyen el soporte básico de las propiedades analíticas supremas junto a un “muestreo adecuado”).

• Precisión: Es el grado de concordancia de un grupo de resultados entre sí. Dispersión de estos resultados alrededor de su media.

• Sensibilidad: Define la capacidad de un método (PMQ) para poder determinar pequeñas cantidades de analito en la muestra. También puede definirse como la capacidad de un PMQ para discriminar entre concentraciones (cantidades) semejantes de analitos. Corresponde a la pendiente de la curva de calibración (a mayor pendiente, mayor sensibilidad).

• Selectividad: Se define como la capacidad de un PMQ para originar resultados que dependan en forma exclusiva del analito para su identificación y/o cuantificación.

Representatividad Exactitud

Muestro Adecuado Precisión

Sensibilidad  PROCESO DE

Selectividad MEDIDA QUIMICO

(Fuera del laboratorio) (Dentro del Laboratorio)

Propiedades de un proceso de medida

Un resultado de mala calidad, si es exacto y no es representativo. O sea, si un muestreo no es el adecuado, el resultado obtenido será de mala calidad.

El muestro es un aspecto clave en los proceso de PMQ.

Muestra  Resultado representativo

“Plan de muestreo y Muestreo correcto (adecuado)”

(Heterogeneidad del objeto y muestras introducen serios errores en PMQ)

Tipos generales de toma de muestra:

1.- Muestreo Puntual: se toma una muestra de un punto específico

2.- Muestreo Integrado: se toman diferentes muestras y se reúnen.

3.- Muestra Compuesta: se toman muestras en diferentes tiempos. Se tiene una idea temporal de la muestra

* Nunca se logra representatividad absoluta, pero se trata de lograr lo máximo. Es difícil de lograr, se requieren conocimiento previos y conocimientos estadísticos.

Puede ocurrir que mientras se toma la muestra y llega al laboratorio cambie la composición. Para cada analito existe un tiempo límite de almacenaje.

Limites de Detección y Cuantificación.

Límite de detección: Concentración de analito que origina una señal analítica que puede diferenciarse estadísticamente de un blanco analítico.

Límite de cuantificación: Concentración de analito que origina una señal analítica que puede estadísticamente cuantificarse. Corresponde al límite inferior del intervalo lineal de la curva de calibrado.

Procedimiento para determinar el límite de detección y cuantificación

Medir la respuesta de al menos 10 blancos analíticos independientes, de los que se deduce la media YB y la desviación estándar σB. De acuerdo a la IUPAC,

- el límite de detección se define ( se expresa en unidades de concentración) :

YLD = YB + 3 σB

- el limite de cuantificación se define ( se expresa en unidades de concentración):

YLC = YB + 10σB

Nunca se puede asegurar que la concentración de un analito es cero, sino que se encuentra

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