[pt] O desenvolvimento e validação de um método analítico para determinação de vitamina K é de fundamental importância considerando a crescente preocupação mundial com questões referentes à qualidade de vida, nutrição, saúde e meio ambiente, além da importância deste micronutriente na saúde. Desenvolveu-se um método baseado na cromatografia eletrocinética capilar micelar (MEKC) para a determinação das vitaminas K1 e K3. As condições ótimas de análise por MEKC foram obtidas a partir de estudo univariado de parâmetros experimentais e instrumentais (tampão borato 3,1 g.L(-1), pH igual a 8,5; CTAB 18,2 g.L(-1); acetonitrila 20 por cento v/v, 25 graus Celsius, 30 kV, Tigual a 15 s). Realizou-se um estudo com uma cela de caminho óptico alongado de modo a melhorar o limite de detecção (LOD) e o limite de quantificação (LOQ) do método. As curvas analíticas de ambas as vitaminas apresentaram comportamento linear e homoscedástico com valores de r próximos a 0,99. Os valores de LOD e de LOQ para a vitamina K1 e para a vitamina K3 ficaram na ordem de 10(-5) g.L(-1) e 10(-4) g.L(-1), respectivamente. A precisão do método apresentou valores entre 2 e 7 por cento para a área dos picos. As recuperações obtidas para a vitamina K1 foram de 101 mais ou menos 2 por cento e 103 mais ou menos 2 por cento para as amostras de suplemento vitamínico e chá verde, respectivamente. Para a vitamina K3, a recuperação obtida foi de 99 mais ou menos 3 por cento para a amostra de chá. Testes comparativos realizados entre o método proposto por MEKC e o método de referência baseado em HPLC demonstraram uma boa exatidão (tcalculado menor que ttabelado). A incerteza associada ao método desenvolvido apresentou valores entre 2 e 30 por cento, sendo as fontes mais relevantes aquelas associadas à construção da curva analítica e ao preparo das soluções. O método analítico desenvolvido pode contribuir para a realização de medições confiáveis e sensíveis de diferentes formas de vitamina K. / [en] The development and validation of an analytical method for determination of vitamin K is of paramount importance considering the growing worldwide concern with questions regarding the quality of life, nutrition, health and environment and the importance of this micronutrient in health. It is developed a method based on capillary micellar electrokinetic chromatography (MEKC) for the determination of vitamin K1 and K3. The optimal condition for analysis by MEKC were obtained by means of experimental and instrumental univariate study (borate buffer 3.1 gL(-1), pH equal 8.5; CTAB 18.2 gL(-1), 20 per cent acetonitrile v/v 25 celsius degrees, 30 kV, T equal 15 s). A study with a longer optical path-length capillary cell was performed to improve the detection limit (LOD) and the limit of quantification (LOQ) of the method. Analytical curves of both vitamins presented linear and homoscedastic behavior, with r values near 0.99. The values of LOD and LOQ for vitamin K1 and vitamin K3 were on the order of 10(-5) g.L(-1) and 10(-4) g.L(-1), respectively. The precision of the method was between 2 and 7 per cent for the peak area. Recoveries for vitamin K1 were 101 more or less 2 per cent and 103 more or less 2 per cent for samples of vitamin supplement and green tea, respectively. For vitamin K3, recovery obtained was 99 more or less 3 per cent for the sample tea. Comparative tests performed among the proposed method by MEKC and the reference method based on HPLC showed good accuracy (tcalculated less than ttabulated). The measurement uncertainty associated with the method developed showed values between 2 and 30 per cent, and the relevant sources were those associated with the analytical curve and the preparation of solutions. The developed analytical method can contribute to achieve sensitive and reliable measurements of different forms of vitamin K.

[pt] Um procedimento analítico é considerado apropriado para uma aplicação específica quando é capaz de gerar resultados confiáveis, que possibilitem a tomada de decisão com grau de confiança adequado, sendo sua adequação consolidada mediante a realização de ensaios de validação. Este trabalho propõe a utilização de um procedimento analítico alternativo, mais simples e econômico, baseado na técnica espectrofotométrica de absorção molecular, para quantificação de imidacloprid, um inseticida sistêmico, em amostras de solução aquosa. Foi demonstrado que o procedimento proposto é adequado ao uso pretendido descrevendo-se, detalhadamente, cada etapa da validação, considerando-se os limites estabelecidos para cada parâmetro de validação e aplicando-se técnicas estatísticas apropriadas na avaliação dos mesmos: análise de variância, análise de regressão, testes de significância, gráficos de controle e a estimativa da incerteza de medição. As incertezas de medição dos procedimentos de rotina e alternativo foram estimadas e comparadas às tolerâncias estipuladas, estabelecendo o procedimento alternativo como adequado. Uma comparação experimental deste procedimento com o de rotina (baseado em HPLC) foi realizada como parte do protocolo de validação. Além da avaliação do procedimento para quantificação de imidacloprid em nível de traços, foi investigada também a possibilidade de sua utilização, para a quantificação do mesmo ingrediente ativo em produtos formulados. Neste caso, foi demonstrado, através da comparação das incertezas estimadas às tolerâncias estabelecidas, que o procedimento alternativo não é adequado, por apresentar incertezas na ordem de aproximadamente 50% do valor destas tolerâncias, não possuindo assim o rigor metrológico requerido para esta aplicação. / [en] Fit for purpose analytical procedures must be sufficiently reliable to support any decision taken based on the generated results. In order to achieve that, consolidated adequacy evaluation of the analytical procedure must be obtained by performing validation experiments. In this work, an alternative and simpler spectrophotometric method for the quantification of imidacloprid in aqueous samples was compared to the HPLC-UV based reference method used in routine. The overall validation procedure started with a detailed description of each validation stage, followed by the settling of the limits for each of the validation parameters and then, applying the following statistical techniques to evaluate each of the parameters: ANOVA, regression analysis, significance tests, control charts and uncertainty estimation. The measurement of uncertainties estimation, based on ISO-GUM recommendations, was done for both analytical procedures (the alternative one and the reference one). After comparing these uncertainties with the tolerance values, the adequacy of the alternative proposed procedure was confirmed. Finally, by consolidating the validation, the experimental comparison of quantification methods was conducted. Besides evaluating the analytical procedure for trace-level imidacloprid quantification in water samples, the proposed method was also evaluated as the analytical procedure for imidacloprid based formulated products. In this case, it was demonstrated that the spectrophotometric method did not present the requested metrological requirements for such application, since the estimated uncertainties of the alternative procedure were about 50 % of the tolerance values.

[pt] A presente pesquisa de mestrado relaciona-se ao desenvolvimento e à validação de um método analítico para detecção de substâncias proibidas em matrizes biológicas de cavalos de corrida e seu impacto na confiabilidade metrológica de serviços laboratoriais voltados à atividade turfística visando (i) a especificação de desempenho de um laboratório antidoping capacitado para identificar a presença de substâncias proibidas acordadas pela indústria de carreiras de cavalo; (ii) a adequação às condições brasileiras dos métodos analíticos aplicáveis à determinação antidoping em matrizes biológicas de animais em competição e (iii) a definição de um padrão de excelência harmonizado aos critérios da International Federation of Horseracing Authorities entendidos como instrumentos para a conquista do credenciamento do laboratório antidoping e subseqüente participação em acordos internacionais de reconhecimento mútuo. Para fundamentar o desenvolvimento da pesquisa, o trabalho considerou como estudo de caso o Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro (LAD/JCB). Original no seu escopo, o trabalho contribui para ampliar a abrangência da atividade de acreditação laboratorial no Brasil tendo em vista tratar-se de uma nova categoria de laboratório de ensaio ainda não existente na matriz laboratorial credenciada cuja confiabilidade laboratorial foi desenvolvida à luz dos critérios da norma internacional ISO/IEC 17025. No contexto do desenvolvimento são ainda discutidos aspectos relevantes relacionados ao sistema da gestão laboratorial; expressão das incertezas de medição associadas à determinação antidoping em consonância a práticas e procedimentos internacionalmente consensados; capacitação de pessoal técnico especializado; rastreabilidade ao Sistema Internacional de Unidades (SI) e validação e adequação de metodologias analíticas utilizadas em laboratórios antidoping. Atenção particular é direcionada ao Methode Alcalins Sur C- 18, desenvolvido pelo Laboratoire LAB-Contrôle antidopage da França, aplicável a determinação da presença de substâncias dopantes em matrizes biológicas (urina) de cavalos de corrida, utilizado como método fonte para o desenvolvimento de um método alternativo adequado às condições laboratoriais do Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro e moldado à detecção de substâncias dopantes mais freqüentes na atividade turfística brasileira. Tendo a cafeína sido estatisticamente identificada a substância mais presente nas análises realizadas pelo Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro ao longo de seus sete anos de atuação, o Methode Alcalins Sur C-18 foi adequado e validado para sua determinação analítica. À pesquisa desenvolvida atribuem-se, também, créditos pela introdução de um novo atributo na validação qualitativa da metodologia, denominado valor- limite de determinação, subsidiando a determinação de uma faixa de concentração, para que resultados incorretos (falso-positivos e falso- negativos) não constem de laudos emitidos. Adicionalmente à adequação e validação do método analítico desenvolvido, a pesquisa de mestrado contribuiu não apenas para atribuir visibilidade a uma nova categoria de laboratórios, mas, principalmente, para preparar o Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro para demonstrar sua competência técnica como estratégia de conquista de um credenciamento internacionalmente reconhecido. A presente pesquisa de mestrado voltada ao equacionamento de um problema inédito no Brasil de interesse da indústria relacionada à atividade turfística desenvolveu-se no contexto do Convênio FINEP/MCT no. 22.01.0692.00, Referência 1974/01, que aportou recursos do Fundo Setorial Verde Amarelo para direcionar o esforço de pesquisa em metrologia para a solução de dez projetos-piloto de interesse da indústria. No c / [en] This Master s Degree dissertation addresses the development in adjustment and validation and the metrological reliability of laboratory services covering horseracing activities. The work includes (i) the specification of the performance of an antidoping laboratory capable of identifying the presence of forbidden substances, as defined by the horse-racing industry; (ii) the validation of analytical methods applicable in doping tests of biological matrices of competing animals to Brazilian laboratories conditions, and (iii) the definition of a standard of excellence in harmony with the criteria of the International Federation of Horseracing Authorities as the tools utilized for the accreditation of the antidoping laboratory and the subsequent participation in international agreements of mutual recognition. In order to validate the methodology, the Brazilian Jockey Club Antidoping Laboratory (LAD/JCB) was used as a studycase. Original in its scope, this work contributes towards the widening of the accreditation of laboratories in Brazil, considering the fact this new category of testing laboratories is still nonexistent within the Brazilian network of accredited testing laboratories which considers the international standard ISO/IEC 17025 as the basic criteria. With regard to development, some relevant aspects are still being discussed in relation to the laboratory management system: the unreliability of the measurements for the determination of doping, in view of internationally accepted practices and procedures; qualification of specialized technical personnel; traceability of SI (the International Unit System) and the validation and adjustment of analytical methodologies utilized in antidoping laboratories. Special attention is dedicated to Methode Alcalins Sur C- 18, developed by Laboratoire LAB-Contrôle Antidopage in France, applicable to the determination of the presence of doping substances in the biological matrix (urine) of racehorses, used as method source for the development of an alternative method adjusted to the Antidoping Laboratory of the Brazilian Jockey Club conditions and molded to detection of the more frequents doping substances in the brazilian horserancing activities. Having the caffeine been the doping substance statistically identified as the most frequent in the tests carried out by the Brazilian Jockey Club Antidoping Laboratory, along its seven years of services, the Methode Alcalins Sur C-18 was adapted and validated for its analytical determinations. The applied research carried out was also credited with the introduction of a new attribute to the methodology qualitative validation, designated as limit- value for determination, which provides key-information for the determination of a concentration band, in order that incorrect results (false-positive and false- negative) do not appear in the laboratory reports usually issued. Besides the adaptation and validation of the analytical method thus developed, this Master s Degree dissertation contributes not only towards greater visibility of a new category of laboratories, but mainly to the preparation of the Brazilian Jockey Club Antidoping Laboratory to demonstrate its technical capacity as a policy and strategy for becoming in the near future an internationally recognized accredited laboratory. The present M.Sc. Dissertation addresses the metrological reliability of antidoping laboratories, a pioneering issue in Brazil, aiming at the solution of a problem related to the horse-racing industry. It was developed under the financial support of the FINEP/MCT Agreement no. 22.01.0692.00, Reference 1974/01 (Green-Yellow governmental Sectoral Fund) which droved research cooperative efforts in metrology to the solution of ten pilot-projects. In this case specifically, cooperated to the development of the M.Sc. research entitled Metrological reliability of the Antidoping Laboratory of the Brazilian Jockey Club

[pt] A metodologia estatística escolhida para validação de métodos analíticos aplicável à metrologia em química é fundamental para assegurar a qualidade, comprovar a eficiência e demonstrar a exatidão dos resultados das medições nas análises químicas. Essa metodologia, desenvolvida em conformidade com o rigor metrológico, resulta num sistema de medições validado, confiável e com incertezas quantificadas. Este trabalho propõe uma metodologia geral para validação de métodos analíticos. A metodologia desenvolvida resultou de uma síntese de métodos parciais descritos na literatura, e inclui uma escolha crítica de técnicas mais adequadas dentro das alternativas existentes. A abordagem proposta combina quatro diferentes aspectos da validação: a modelagem da curva de calibração; o controle da especificidade do método; a comparação da tendência e precisão (repetitividade e precisão intermediária) do método com um método de referência; e a estimação das componentes de incerteza inerentes a todos esses aspectos. Como resultado, além de uma proposta para validação de métodos para uso em análises químicas, obtêm- se a função de calibração inversa e as incertezas expandidas, que permitem obter os resultados analíticos associados aos valores da resposta, com suas respectivas incertezas associadas. Na modelagem geral para obtenção da curva de calibração, empregam-se técnicas estatísticas para avaliação da linearidade e para o cálculo do mínimo valor detectável e do mínimo valor quantificável. A especificidade do método analítico é avaliada pela adição de padrões a um conjunto de amostras representativas e posterior recuperação dos mesmos, com ajuste por mínimos quadrados e testes de hipóteses. Para estudar a tendência e a precisão do método quando comparado a um método de referência, utiliza-se um modelo hierárquico de quatro níveis e a aproximação de Satterthwaite para determinação do número de graus de liberdade associados aos componentes de variância. As técnicas estatísticas utilizadas são ilustradas passo a passo por exemplos numéricos. / [en] The use of statistical methodology for analytical methods validation is vital to assure that measurements have the quality level required by the goal to be attained. This thesis describes a statistical modelling approach for combining four different aspects of validation: checking the linearity of the calibration curve and compute the detection and the quantification limits; controlling the specificity of the analytical method; estimating the accuracy (trueness and precision) of the alternative method, for comparison with a reference method. The general approach is a synthesis of several partial techniques found in the literature, according to a choice of the most appropriate techniques in each case. For determination of the response function, statistical techniques are used for assessing the fitness of the regression model and for determination of the detection limit and the quantification limit. Method specificity is evaluated by adjusting a straight line between added and recovered concentrations via least squares regression and hypotheses tests on the slope and intercept. To compare a method B with a reference method A, the precision and accuracy of method B are estimated. A 4-factor nested design is employed for this purpose. The calculation of different variance estimates from the experimental data is carried out by ANOVA. The Satterthwaite approximation is used to determine the number of degrees of freedom associated with the variance components. The application of the methodology is thoroughly illustrated with step-by-step examples.

[pt] A análise de sistemas de medição consiste do exame da adequação do sistema quanto ao operador, ao instrumento e a outras fontes de variação, bem como da comparação da variância do erro de medição com a variância natural do processo. Nesse aspecto, esta pesquisa teve por objetivo a análise das incertezas da quantificação de fase pelo método de Rietveld em análise de pó. Os efeitos de vários fatores na quantificação de fase foram avaliados utilizando técnicas estatísticas de planejamento experimental e de análise multivariada, com a utilização de materiais de alto nível de rastreabilidade na realização dos experimentos, no Laboratório de difração de raios X do Departamento de Ciências de Materiais e Metalurgia da PUC-Rio. Através da determinação do construto de variação do processo, constatou-se que a quantificação das fases analisadas sofre influência das condições de medição de forma diferenciada de material para material, impossibilitando a obtenção de uma fórmula geral para cálculo dos erros de quantificação, embora os erros possam ser determinados por uma análise de repetitividade e reprodutibilidade apropriadamente conduzida. / [en] The analysis of measurement systems is done by the examination of the adequacy of the system according to the operator, the instrument and other sources of variability, as well as by the comparison of the measurement error variance with the natural process variance. This research consisted in the evaluation of the uncertainties of phase quantification in powder analysis by the Rietveld method. The evaluation of the effects of several factors on the phase quantification was performed using statistical techniques of design of experiments and of multivariate analysis, with the use of materials of high level of traceability for the conduction of the experiments, in the Laboratory of X-ray Diffraction of the Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Through the determination of the variational structure of the process it was verified that the analyzed phases suffer influence of the measurement conditions in a differentiated way, which prevents the obtention of a general formula for calculation of the quantification error, although the errors can be determined by a repeatability and reproducibility analysis properly conducted.