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Análisis Industrial Lic. Federico Azcárate

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Definiciones

� Muestra: grupo de objetos seleccionados de unapoblación de tales objetos.

� Muestreo: procedimiento de selección de una porciónde la población que represente o proporcioneinformación sobre el sistema en estudio.

� Analito: componente o grupo de componentes de loscuales su presencia/ausencia o fracción demasa/concentración se determina en el análisis.

� Análisis: método empleado en la detección,identificación y/o determinación del analito en lamuestra.

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Definiciones

� Muestra a granel: porción de la población obtenida porcombinación o mezclado de las muestras primariastomadas de un lote. En casos especiales, la muestraprimaria se considerará equivalente a la muestra a granel,por ejemplo reses o aves.

� Muestra de Laboratorio: muestra o submuestra de lamuestra a granel que será separada para ser analizada.

� Muestra de análisis: cantidad de material obtenida de lamuestra de laboratorio, la cual es representativa de lacomposición de la misma.

� Porción de análisis: cantidad representativa de la muestrade análisis empleada para la medición de la propiedadevaluada.

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Definiciones

� Valor observado: resultado obtenido de la mediciónde la porción de análisis. Puede ser un promedio devarias determinaciones.

� Resultado del análisis: resultado de un análisiscompleto (frecuentemente surge de la combinación devarios valores observados).

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Productos a granel Productos empacados

Envío

Lote

Muestra primaria

Mezclado

Sub muestras

Muestra de laboratorio

Muestra de ensayo

Extraído de: Burges. 2000. Valid Analytical Methods & Procedures Pag.16, Fig.5

Muestreo

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Consideraciones generales

� La muestras debe ser representativa de la población.

� Los resultados de los ensayos realizados sobre lasmuestras se deben extrapolar a toda población.

� Los resultados de los ensayos realizados sobre lasmuestras se deben poder emplear para sacarconclusiones sobre la población

� Error de muestreo: error que se comete debido a que sesacan conclusiones sobre cierta realidad a partir de laobservación de sólo una parte de ella.

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Plan de muestreo

1. Identificar problema. Relevamiento de datos

2. Establecer el método de muestreo.

3. Especificar como se realizará el muestreo.

4. Determinar como se almacenaran y transportaran lasmuestras.

5. Preparación de la muestra para el análisis(pretratamiento)

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1. Relevamiento de datos

¿Qué se quiere monitorear?

Estado de agregación Procedencia

Gases Ambientales IndustrialesResiduos

Líquidos AmbientalesEfluentesIndustrialesBiológica

Sólidos AmbientalesResiduosIndustriales

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1. Relevamiento de datos

¿Qué muestra se quiere monitorear?

Procedencia Muestra Análisis

Ambiental SuelosAguasAire

ContaminantesComposiciónEtc.

Industriales Lotes de producciónControles de procesoMaterias primasEfluentesResiduos

Control de calidadContaminantesComposiciónEtc.

Producción de Alimentos

Lotes de producción Residuos químicosComposición nutricionalEtc.

Biológicas SangreOrinaLotes de producción

Residuos químicos

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1. Relevamiento de datos

¿Qué normativa se debe seguir?

Procedencia Muestra Regulaciones

Ambiental SuelosAguasAire

EPANormativas Nacionales, Provinciales y Departamentales.

Industriales Lotes de producciónControles de procesoMaterias primasEfluentesResiduos

GMPFDAANMATNormativas Nacionales, Provinciales y Departamentales.

Producción de Alimentos

Lotes de producción CODEX ANMATSENASA

Biológicas SangreOrina

OMSNormativas Nacionales, Provinciales y Departamentales.

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2. Métodos de muestreo

2.1 Métodos probabilísticos

Los métodos de muestreo probabilísticos son aquellos que sebasan en el principio de equiprobabilidad. Es decir, aquellos enlos que todos los individuos tienen la misma probabilidad de serelegidos para formar parte de una muestra.

2.2 Métodos no probabilísticos

Cuando el muestreo probabilístico resulta excesivamente costosose acude a métodos no probabilísticos, aun siendo conscientes deque no sirven para realizar generalizaciones, pues no se tienecerteza de que la muestra extraída sea representativa, ya que notodos los sujetos de la población tienen la misma probabilidad dese elegidos. En general se seleccionan a los sujetos siguiendodeterminados criterios procurando que la muestra searepresentativa.

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2. Métodos de muestreo

2.1 Métodos probabilísticos

� Aleatorio simple

� Aleatorio sistemático

� Aleatorio estatificado

� Aleatorio por conglomerados

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2.1 Métodos probabilísticos

� Aleatorio simpleEl procedimiento empleado es elsiguiente: 1) se asigna un número acada individuo de la población y 2) através de algún medio mecánico(bolas dentro de una bolsa, tablas denúmeros aleatorios, númerosaleatorios generados con unacalculadora u ordenador, etc.) seeligen tantos sujetos como seanecesario para completar el tamañode muestra requerido. Esteprocedimiento, atractivo por susimpleza, tiene poca o nula utilidadpráctica cuando la población queestamos manejando es muy grande.

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2.1 Métodos probabilísticos

� Aleatorio sistemáticoEste procedimiento exige, como el anterior, numerar todos loselementos de la población, pero en lugar de extraer n númerosaleatorios sólo se extrae uno. Se parte de ese número aleatorio i, que esun número elegido al azar, y los elementos que integran la muestrason los que ocupan los lugares i, i+k, i+2k, i+3k,...,i+(n-1)k, es decir setoman los individuos de k en k, siendo k el resultado de dividir eltamaño de la población entre el tamaño de la muestra: k = N/n. Elnúmero i que empleamos como punto de partida será un número alazar entre 1 y k.

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2.1 Métodos probabilísticos

� Aleatorio estratificado

Consiste en considerar categoríastípicas diferentes entre sí (estratos)que poseen gran homogeneidadrespecto a alguna característica . Loque se pretende con este tipo demuestreo es asegurarse de quetodos los estratos de interés estaránrepresentados adecuadamente enla muestra. Cada estrato funcionaindependientemente, pudiendoaplicarse dentro de ellos elmuestreo aleatorio simple o elestratificado para elegir loselementos concretos que formaránparte de la muestra.

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Métodos probabilísticos

� Aleatorio por conglomerados

En el muestreo porconglomerados la unidadmuestral es un grupo deelementos de la poblaciónque forman una unidad, a laque llamamos conglomerado.

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2. Métodos de muestreos

2.2 Métodos no probabilísticos

� Por cuotas

� Intencional

� Casual o incidental

� Bola de nieve

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2.2 Métodos no probabilísticos

� En cuotas

También denominado enocasiones “accidental”. Seasienta generalmente sobrela base de un buenconocimiento de losestratos de la población y/ode los individuos más“representativos” o“adecuados” para los finesde la investigación.

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2.2 Métodos no probabilísticos

� Intencional

Este tipo de muestreo secaracteriza por un esfuerzodeliberado de obtenermuestras “representativas”mediante la inclusión en lamuestra de grupossupuestamente típicos.

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2.2 Métodos no probabilísticos

� Casual o incidental

Se trata de un proceso en elque el investigadorselecciona directa eintencionadamente losindividuos de la población.El caso más frecuente de esteprocedimiento es utilizarcomo muestra los individuosa los que se tiene fácil acceso

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2.2 Métodos no probabilísticos

� Bola de nieve

Se localiza a algunosindividuos, los cualesconducen a otros, y estosa otros, y así hastaconseguir una muestrasuficiente.

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3. Muestreo (tipos)

� Instuitivo

Se basa en la experiencia del operador para el muestreo.

� Estadístico

Se basa en el análisis de un gran número de muestras.

� Protocolo

Se basa en un plan especificado. Se indica el tipo,tamaño, frecuencia, período de muestreo, lugar ytiempo.

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3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Gases Ambientales

Muestreadores de alto volumen 23

3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Gases Ambientales/Residuos

Tubos adsorbentes Equipo de medición directa

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3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Gases Industriales

Cilindros

Bolsas

Puntos de muestreos

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3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Líquidos Ambientales

Cuerpos de agua (ríos, arroyos, lagunas, etc.

Napas

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3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Líquidos Efluentes

Toma de muestra planta de tratamiento de efluentes

Vuelco de efluente a cuerpo de agua

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3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Líquidos Industriales

Control de calidadControl de procesos28

3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Líquidos Biológicas

Muestra de sangre Muestra de orina

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3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Líquidos Ambientales

Muestreador con sonda Bailers

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3. Muestreo

Estado de agregación Muestra

Líquidos Ambientales

Recipiente con brazo Muestreador bomba

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3. Muestreo

Contenedores Pro/Contra

Vidrio Pro: se pueden preservar compuestos orgánicos.

Contra: fragilidad. Pueden presentar una lixiviación ácida de metales.

Plástico Pro: Pueden preservar metales

Contra: Pueden lixiviar compuestos orgánicos

Otros Teflon, Inoxidable

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Muestreo

Estado de agregación Muestra

Sólidos AmbientalesResiduos

Muestreo manual suelos

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Muestreo

Estado de agregación Muestra

Sólidos Industriales

Muestreo alimentos Muestreo productos farmacéuticos

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Muestreo

Estado de agregación Muestra

Sólidos Industriales

Caladores y palas

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Muestreo

Tamaño de la muestra

� Industriales (materias primas, intermediaros yproductos terminados)

� Alimentos (cosechas, faenas, etc.)

� Biológicas (pacientes)

� Ambientales (ríos, mares, tierra, arena, aires, etc.)

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Productos a granel Productos empacados

Envío

Lote

Muestra primaria

Mezclado

Sub muestras

Muestra de laboratorio

Muestra de ensayo

Extraído de: Burges. 2000. Valid Analytical Methods & Procedures Pag.16, Fig.5

3-Muestreo

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Extraído de: http://www.fao.org/docrep/x5041s/x5041s04.htm

3-Muestreo

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Método de muestreo recomendado para la determinación de residuos de

plaguicidas a efectos del cumplimiento de los LMR

Producto Cantidad de muestra

Lote no sospechado 1

Lote sospechado Depende de la incidencia del residuo

Carne de reses y aves

Otros productos

Producto Cantidad de muestra

Productos, envasados o a granel, que pueden considerarse bien mezclados u homogéneos

1

Productos, envasados o a granel, que pueden noestar bien mezclados o no ser homogéneoso bien,• Según el peso del lote en Kg<50 50-500 > 500 • Según nro. de latas, cajas o elementos del lote1-25 26-100 > 100

El número mínimo de muestras primarias debe serconforme al número mínimo de unidades que serequiere para la muestra de laboratorio

3 5 10

1 5 10

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Muestreo de carne

de reses y aves

Extraído de: www.fao.org/input/download/standards/361/CXG_033s.pdf 40

Muestreo de productos

distintos de carne de reses

y aves

Extraído de: www.fao.org/input/download/standards/361/CXG_033s.pdf 41

3. Muestrea

Riesgos

� Muestras Patógenas

� Muestras Tóxicos

� Muestras Inflamables

� Muestras Corrosivas

� Etc.

Elementos de protección personal

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4. Almacenamiento y transporte

� Además de ser representativa de la población, esimportante que la muestra no sufra cambios en sucomposición en el período de tiempo desde que semuestrea hasta que se realiza el análisis.

� Se recomienda evitar la exposición, al aire, a la luz y sumanipulación.

� Los cuidados a tener dependerán del tipo de muestra ydel analito que se requiere monitorear.

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4. Almacenamiento y transporte

� Muestras sólidas

Secado

Temperatura

Empacado

� Muestras líquidas

Uso de estabilizantes

Temperatura

Empacado

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5. Pretratamientos

Muestras sólidas

� Secado

� División

� Pulverización

� Homogeneización

� Submuestro

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5. Pretratamientos

Muestras líquidas

� Homogeneización

� Separación de fases

� Pre-concentración por precipitación

� Submuestreos

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5. Pretratamientos

Muestras gaseosas

� Tratamiento con adsorbentes.

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Muchas gracias

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