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Fabricar produtos da mais alta qualidade é imprescindível, principalmente nas indústrias farmacêutica e alimentícia. Isso requer métodos de análise precisos, reprodutíveis e simples que eliminem ao máximo os erros humanos. A titulação automatizada é uma solução que oferece economia adicional de tempo e custos aos laboratórios.
Depois de aplicar a automação a um método de titulação, como garantir que o método escolhido também forneça um resultado confiável? E como saber se ele é adequado para a análise do(s) seu(s) analito(s)? Isto exige método de validação de uma titulação, que inclui a padronização do titulante, bem como a determinação de exatidão e precisão, linearidade, e especificidade.
Capítulo Geral da USP <1225> Validação de Procedimentos Compêndios e Orientação ICH Q2(R1) Validação de Procedimentos Analíticos: Texto e Metodologia defina os elementos de validação – alguns dos mais importantes são descritos no artigo a seguir.
Esses incluem (clique para ir diretamente para cada seção):
estandardização
Erros de diluição e pesagem, bem como o envelhecimento constante de todos os titulantes levam a alterações na concentração do titulante. Para obter resultados tão confiáveis quanto possível, a concentração de titulante mais precisa é um pré-requisito. A padronização do titulante é, portanto, parte integrante da validação do método de titulação. Os procedimentos de padronização para vários titulantes são descritos no Seção de Solução Volumétrica da USP – NF bem como no Boletim de Aplicação gratuito AB-206 abaixo com relação à determinação do título em potenciometria.
AB-206 – Determinação de título em potenciometria
O titulante a ser usado na validação deve primeiro ser padronizado contra um padrão primário ou um titulante pré-padronizado. É importante que a etapa de padronização e a titulação da amostra sejam realizadas na mesma temperatura.
Os padrões primários são caracterizados pelas seguintes propriedades:
- alta pureza e estabilidade
- baixa higroscopicidade (para minimizar alterações de peso)
- alto peso molecular (para minimizar erros de pesagem)
A utilização de uma substância padrão (padrão primário) permite avaliar a precisão.
Para obter mais informações sobre a padronização de titulantes, confira nossas outras postagens de blog relacionadas:
Exatidão e precisão
Precisão é definido como a proximidade do resultado com o valor verdadeiro. Portanto, fornece informações sobre o viés de um método em validação. A precisão deve ser determinada em toda a faixa de concentração.
Precisão é geralmente expresso como desvio padrão (DP) ou desvio padrão relativo (RSD). Expressa quão bem os resultados individuais concordam dentro de uma análise de uma amostra homogênea. Aqui, é importante que não apenas a análise em si, mas também todas as etapas de preparação da amostra sejam realizadas independentemente para cada análise.
A precisão é avaliada em três níveis:
- Repetibilidade: a precisão alcançada por um único analista para a mesma amostra em um curto período de tempo utilizando o mesmo equipamento para todas as determinações.
- Precisão intermediária: análise da mesma amostra em dias diferentes, por analistas diferentes e com equipamentos diferentes, se possível, dentro do mesmo laboratório.
- Reprodutibilidade: precisão obtida analisando a mesma amostra em laboratórios diferentes.
A determinação da exatidão e da precisão é necessária, pois somente a combinação de ambos os fatores garante resultados corretos (figura 1).
Para titulação, a precisão e a repetibilidade são geralmente determinadas em conjunto. Recomendam-se pelo menos duas a três determinações em três níveis de concentração diferentes (no total seis a nove determinações). Para os ensaios, a recomendação é utilizar uma faixa de concentração de 80% a 120% do peso amostral pretendido.
Linearidade
Linearidade expressa se um método específico fornece resultados corretos na faixa de concentração de interesse. Como a titulação é um método absoluto, a linearidade geralmente pode ser determinada diretamente variando o tamanho da amostra e, portanto, a concentração do analito.
Para determinar a linearidade de um método de titulação na faixa de interesse, titule pelo menos cinco tamanhos de amostra diferentes e trace uma regressão linear do volume da amostra em relação ao volume de titulação consumido (Figura 2). O coeficiente de determinação (R2) é usado para avaliar a linearidade. A recomendação é usar uma faixa de concentração de 80% a 120% do peso amostral pretendido.
Especificidade
Impurezas, excipientes ou produtos de degradação estão entre os muitos componentes que podem estar presentes numa amostra. Especificidade é a capacidade de avaliar o analito sem interferência desses outros componentes. Portanto, é necessário demonstrar que o procedimento analítico é não afetado por tais compostos. Este é o caso quando o ponto de equivalência (PE) encontrado não é alterado pelas impurezas ou excipientes adicionados, ou no caso de ser alterado, um segundo EP correspondente a esses componentes adicionados pode ser observado quando um sensor potenciométrico é usado para indicação .
A especificidade pode ser alcançada usando solventes adequados (por exemplo, titulação não aquosa em vez de titulação aquosa para titulação ácido-base) ou titulação com um valor de pH adequado (por exemplo, titulação complexométrica de cálcio em pH 12, onde o magnésio precipita como hidróxido de magnésio) .
Como isso pode ser implementado na prática? A determinação titulométrica de bicarbonato de potássio com ácido clorídrico servirá como exemplo aqui.
Acompanhe mais detalhes em nosso White Paper gratuito:
Recomendações para validação de métodos de titulação
Neste caso, espera-se que o carbonato de potássio seja uma impureza com pkb valores de 8,3 e 3,89. Isto torna possível separar as duas espécies durante a titulação ácido-base. Figura 3 mostra a comparação de uma sobreposição de curvas de titulação de bicarbonato de potássio com e sem adição de carbonato de potássio.
A curva de titulação inferior corresponde à solução contendo bicarbonato de potássio e carbonato de potássio. Dois EPs são encontrados aqui: o primeiro EP pode ser atribuído ao carbonato de potássio adicionado, enquanto o segundo corresponde à soma do bicarbonato de potássio e do carbonato de potássio. A curva no topo da figura mostra claramente apenas um EP para a solução de bicarbonato de potássio sem impurezas.
Saiba mais sobre o reconhecimento adequado de endpoints em nossa postagem anterior do blog.
Conclusão
Se você seguir as recomendações acima, estará pronto para a validação do método de titulação – e agora é hora de começar!
Usando autotitulação potenciométrica em vez da titulação manual aumenta a precisão e a confiabilidade dos seus resultados. Além disso, o uso de um titulador automático garante que os requisitos críticos de conformidade regulamentar, como a integridade dos dados, sejam atendidos. Leia mais em nossa Nota de Aplicação gratuita.
Desde o início, os produtos Metrohm proporcionam tranquilidade e confiança na qualidade dos dados que você produz com o devido QI/QO.
Se você quiser saber mais sobre a Qualificação de Instrumentos Analíticos da Metrohm, dê uma olhada em nossas duas postagens de blog dedicadas a este importante tópico.
Introdução à qualificação de instrumentos analíticos – Parte 1
Introdução à qualificação de instrumentos analíticos – Parte 2
Segurança adicional também é fornecida, por exemplo, por Calibração de Bureta Metrohm o que garante que a exatidão e a precisão do seu dispositivo de dosagem estejam dentro das tolerâncias exigidas. O monitoramento rastreável do desempenho e da função do instrumento por meio de requalificações e testes regulares é, portanto, um dado adquirido.
Suas conclusões de conhecimento
Folheto: Qualificação de Instrumentos Analíticos - Confiança na qualidade com IQ/OQ
Webinar gratuito sob demanda: Como converter procedimentos de titulação manuais para automatizados
White Paper: Recomendações para validação de métodos de titulação
