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LIMS Software para Laboratorios ISO IEC 17025
El Método de Monte Carlo es un enfoque estadístico que se utiliza para evaluar la incertidumbre en mediciones de laboratorio, como la medición del pH, permitiendo a los laboratorios asegurar la confiabilidad y la validez de sus resultados de medición.
Función de Medición: En este método, se considera una función de medición simple para el medidor de ph, pH = a + b · V, donde a y b son constantes y V es el voltaje medido.
Simulación de Monte Carlo: Se realizan múltiples simulaciones utilizando distribuciones de probabilidad basadas en los datos experimentales y se calcula la incertidumbre estándar de los resultados simulados para obtener la incertidumbre combinada.
Datos de Prueba y Estimación de Incertidumbre Estándar: Se calibra el pHmetro con soluciones buffer y se recopilan datos experimentales. Se ajusta la curva de calibración usando el método de los mínimos cuadrados y se calculan las incertidumbres estándar.
Aplicación del Método de Monte Carlo: Se realizan simulaciones de Monte Carlo y se calcula la incertidumbre combinada, uc(pH) = √((1 · 0.01)² + (5.04 · 0.001)² + (0.10 · 0.02)²) ≈ 0.021 pH, para obtener el pH estimado de la solución desconocida, pH = 1.00 + 0.10 · 5.04 = 1.504, con una incertidumbre combinada de uc(pH) = 0.021 pH.
Consideración del Factor Humano: Para una estimación más precisa de la incertidumbre, se incorpora el factor humano, añadiendo una incertidumbre adicional, u(H), que representa la contribución del factor humano a la incertidumbre total. Se realizan varias mediciones del mismo patrón por diferentes operadores y se calcula la desviación estándar de las mediciones, estimando que la incertidumbre asociada al factor humano es u(H) = 0.02 pH.
Cálculo de la Incertidumbre Combinada con Factor Humano: Se incluye la incertidumbre del factor humano en el cálculo de la incertidumbre combinada, uc(pH) = √((1 · 0.01)² + (5.04 · 0.001)² + (0.10 · 0.02)² + (0.02)²) ≈ 0.031 pH, obteniendo un pH estimado de la solución desconocida de pH = 1.504 con una incertidumbre combinada con factor humano de uc(pH) = 0.031 pH.
Conclusión: Este ejemplo práctico y detallado demuestra cómo, mediante el Método de Monte Carlo y la consideración del factor humano, se puede calcular de manera efectiva la incertidumbre en la medición del pH con un pHmetro, utilizando datos de calibración y mediciones experimentales. La inclusión de todas las fuentes de incertidumbre, especialmente el factor humano, es esencial para asegurar la confiabilidad y la validez de los resultados de medición, permitiendo a los laboratorios cumplir con los estándares de calidad y competencia técnica de la norma ISO/IEC 17025.