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Manual Práctico para el Control de Calidad Interno en el Laboratorio Toxicológico Dr. Carlos A. Gotelli Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud División de Salud y Ambiente Organización Panamericana de la Salud Organización Mundial de la Salud Metepec, Edo. de México, 1993 Manual Práctico para el Control de Calidad Interno en el Laboratorio Toxicológico Dr. Canos A. Gotelli GEN, AA Y Centro Panamericano de Ecologia Humana y Salud División de Salud y Ambiente Organización Panamericana de la Salud Organización Mundial de la Salud Metepec, Edo. de México, 1993 PróLoOGO El “MANUAL PRÁCTICO PARA EL CONTROL DE CALIDAD INTERNO EN EL LABORATORIO TOXICOLÓGICO” que nos ofrece el eminente y experimentado investigador, Carlos A. Gotelli, constituye una obra de gran importancia en el campo de la toxicología. Los laboratorios especializados en análisis toxicológicos deben ajustarse a normas o preceptos aquí descritos, que los ayuden a alcanzar el contro! de los diversos dispositivos que integran, en su conjunto, el recurso válido dentro de la ciencia, que satisfaga con exactitud y seguridad plenaslos requerimientos que se recaban constantemente en el ámbito asistencial toxicológico. Una publicación de este género constituye un componente de consulta práctica, competente, insustituible para el correcto ejerciciodela especialidad en su aspecto eminentemente analítico, El doctor Gotelli detalla con ordenamiento y simplicidad idiomática las previsiones que deben adoptarse para controlar, sistemática y periódicamente, el funcionamiento adecuado de un laboratorio con tales características. Con ellas será posible registrar resultados fidedignos y confiables en las diversas instancias de la toxicología. Las disposiciones técnicas sobre Control de Calidad Interno que integran esta publicación se distribuyen en capítulos variados, a saber: Práctica adecuada de laboratorio; Limpieza del material de vidrio; Calibración del material volumétrico; Control y calibración de Instrumentos; Selección de métodos y estándares; Criterios de operación; Detección de errores; Seguridad en el laboratorio y Bibliografía. Además, contieneindicaciones precisas para un cumplimiento efectivo que permite administrarcon eficacia el proceso analítico ulterior. Esta contribución tan meritoria ha sido desarrollada de forma objetiva, clara, intelegible, la que, además, incluye referencias y comprobaciones precisas, documentadas, con el indudable aval de la experiencia técnica adquirida a través de una prolongada, esmerada y efectiva actividad del esclarecido especialista e investigador, Dr. Carlos A. Gotelli. Es por ello que no tengo ninguna duda en decir que, aparte de la recepción oportuna que dispensarán a esta publicación quienes se dedican a disciplinas similares, nos ofrece una información práctica auténtica, acertada, acorde con los objetivos expuestos por el autor en el proemio. Prof. Dr. Manuel A. Guatelli Prof. Emérito de la Universidad de Buenos Aires Ex Perito Químico de la Justicia Nacional. CarítuLO 1 INTRODUCCIÓN Sin lugar a dudas, es en el campo de la Toxicología Analítica donde el aporte del laboratorio constituye un elemento de singularimportancia yen muchoscasos de gravitación decisiva para el conocimiento certero de procesos tan variados y complejos como el diagnóstico de intoxicaciones accidentales o voluntarias; la contaminación de alimentos, aguas, suelos, aire; la evaluación de la exposición profesional a sustancias tóxicas; etc. Todas estas situaciones presentan dos características fundamentales: en primer lugar, la gran variedad de sustancias que las pueden provocar y, en segundo término, la gran variedad de concentraciones posibles de dichas sustancias en relación con el fenómeno en estudio. Estas dos características nos demuestran la enorme versatilidad y alta complejidad con que debe operar un Laboratorio de Toxicología Analítica. Versatilidad por los innumerables métodos, técnicas y procedimientos con que debe contar para poder abordar la búsqueda de las múltiples sustancias tóxicas que pueden estar presentes en matrices tan variadas y complejas como son los medios biológicos, aire, suelos, aguas, alimentos, etc,, y la alta complejidad por el instrumental complicado y la infraestructura operativa necesarias para poder estructurar y poner en marcha con eficiencia las técnicas analíticas adecuadas para cada circunstancia, Algunas de las principales limitaciones para la difusión de estos laboratorios en los países en vias de desarrollo son: el alto costo de instalación y mantenimiento de estos laboratorios, la necesidad de contar con profesionales y técnicos con experiencia y adecuado entrenamiento, una actualización bibliográfica permanente y el acceso a bases de datos internacionales, Resulta paradójico que en estos países la frecuencia y riesgo de accidentes tóxicos es mayor, debido a la existencia de plantas quimicas en zonas urbanas, bajo nivel de concientización en temas de higiene y seguridad industrial de las autoridades y los operarios, ignorancia de las normas de seguridad y uso indiscriminado, de sustancias tales como plaguicidas, solventes, ácidos, etc.; transporte de sustancias peligrosas desatendiendo las medidas de seguridad, y muchas otras circunstancias que condicionan el escenario de posibles accidentes tóxicos cuya dimensión y gravedad abarca desde el producido en el hogar, hasta una catástrofe química. Dentro de este contexto tan difícil, se hace realmente imprescindible contar con laboratorios toxicológicos capaces de generar y producir datos con la precisión, exactitud y reproducibilidad necesarias e imprescindibles para lograr la correcta dimensión del problema en estudio. A fin de lograr este objetivo, los laboratorios toxicológicos deben poner en práctica, en forma rutinaria y continua, un programa ajustado de Control de Calidad Interno que debe complementarse con la participación en un programa de Control de Calidad Externo. El presente manual recopila y detalla en forma práctica y accesible todas las operaciones para controlar adecuadamente los equipos e instrumentos básicos con que debe contar un laboratorio para realizar análisis toxicológicos. También se detalla el criterio metodológico de trabajo que debe aplicarse a fin de obtener los resultados analíticas óptimos y así llegar a un nivel de eficiencia y rendimiento continuo que consoliden la gestión del laboratorio. La inexactitud de un resultado, es la diferencia entre la media de un conjunto de determinaciones y el valor verdadero de la sustancia analizada. Reproducibilidad: es la característica de una metodologia, que aplicada por diferentes operadores en distintas oportunidades permite obtener resultados similares. En los esquemas siguientes se grafican los conceptos señalados con anterioridad. GRÁFICO 1 xxx <> (O) e (O). imprecisión e inexactitud Precisión e inexactitud Xx x x x Imprecisión y exactitud Precisión y exactitud En el contexto de la Práctica Adecuada de Laboratorio distinguimos tres etapas o partes interrelacionadas: » La muestra ”» El laboratorio y su logística » El análisis La Muestra: Las muestras del análisis químico toxicológico son únicas en el Tiempo y en el Espacio, si se las compara con las requeridas para definiciones clinicas industriales u otras. Únicas en el Tiempo porque la dinámica de los procesos biológicos, metabólicos, los cambios físico químicos en el medio ambiente, la dilución en el aire y en el agua y otras muchas posibilidades de transformación, prescriben que una muestra tomada en un determinado tiempo puede ser sustancialmente diferente a otra de igual naturaleza, tomada a pocas horas de diferencia; y únicas en el Espacio porque la distribución de los tóxicos puede no ser homogénea en medios tales como liquidos biológicos y excretas, agua, aire, suelo, vegetales, etc., motivos que condicionan la selección de las muestras por analizar y su cansecuente representatividad. También son de fundamental importancia la cantidad de muestra, el tipo de envase utilizado para la recolección de la muestra, el uso de conservadores o estabilizantes, el tiempo de recolección, el envío y análisis de la muestra, condiciones de envío, condiciones de almacenamiento; etc. Las observaciones anteriores deben tenerse muy en cuenta, porque del cuidado y manejo de cada una de ellas dependerá la utilidad del resultado analítico que se obtenga. El Laboratorio y su Logística: La analítica toxicológica es una disciplina que requiere la disponibilidad de laboratorios de aita complejidad, dotados con equipo e instrumental complejo que debe ser operado por profesionales y técnicos altamente capacitados y especializados. CarítuLO 3 LIMPIEZA DEL MATERIAL DE VIDRIO Es imprescindible que todo el material de vidrio (volumétrico, recipientes para muestras, etc.) estén escru— pulosamente limpios, en especial libres de metales, sustancias grasas y cualquier otro elemento que bajo la forma de con— taminación pudiese alterar o interferir en el proceso analítico. El volumen no podría medirse con exactitud si las paredes contienen grasa, por mínima que sea la cantidad. Silas paredes próximas están engrasadas puede distorsionarse el menisco de la solución y con ello provocar un error sensible de lectura. Las sustancias que habitualmente manchan o contaminan el material, pueden ser: Solubles en agua: la mayoría de las sales inorgánicas y algunas sustancias orgánicas (alcohol, glicerinas, acetonas, etc.). Solubles en ácidos: metales y sus sales. Solubles en álcalis: sustancias orgánicas, en especial grasas. Solubles en solventes orgánicos: aceites, resinas, alquitranes, etc. El analista por lo general sabe que contuvo el material por limpiar, razón que le permitirá decidir el agente limpiador que debe utilizar. Cuando se ignora esta circunstancia se debe actuar en el siguiente orden: 1. eliminar con la ayuda de una varilla o espátula todos los depósitos, partículas o cúmulos de sustancias adheridas al recipiente; enjuagar con agua; tratar con potasa alcohólica; enjuagar con agua; tratar con solución sulfocrómica o similar; enjuagar con abundante agua destilada; dejar escurrir o secar con chorro de aire. NOA» Existen numerosos agentes de limpieza y diferentes modalidades de operación para satisfacer las exigencias de limpieza que van de acuerdo con los requerimientos de la analítica toxicológica. Los más comunes son: 3.1 Detergentes: El uso de los detergentes sintéticos permite eliminar inconvenientes que presentan los jabones: alcalinidad de sus soluciones, ineficiencia en soluciones ácidas, ineficiencia en aguas duras, etc. Los detergentes sintéticos prácticamente son neutros y pueden utilizarse en aguas duras y, en general, en soluciones de pH inferiores a 10.5 sin alterarse o descomponerse. Las principales propiedades que deben reunir son: humectantes, tensoactivos y emulsionantes. Los más utilizados para la limpieza del laboratorio son los detergentes aniónicos, de los cuales el dodecil-bencen sulfonato de sodio o amonio es el más difundido. Las detergentes catiónicos son más caros y no ofrecen grandes diferencias en eficiencia y rendimiento. El empleo de detergentes está indicado para eliminar residuos orgánicos, en especial grasas y son menos corrosivos que las mezclas oxidantes de ácidos. Pueden actuar tanto en frío como en calor y, en algunos casos, el agregado de hipoclorito de sodio aumenta el efecto (8] Esta solución es más eficiente que las mencionadas, pero su empleo requiere particular cuidado por su alto poder cáustico. El uso es similar al descrito con anterioridad. 3.5 Solución de Potasa Alcohólica: Se prepara disolviendo 10 y de hidróxido de potasio en 100 mL., de alcohol etílico. Es un desengrasante eficiente, de acción inmediata y de fácil eliminación. 3.6 Solución de ac. nítrico al 50%: Está indicada para eliminar residuos de cationes. Se utiliza con posterioridad al lavado con detergente o mezcla sulfocrómica. 3.7 Ultrasonido: La limpieza ultrasónica se lleva a cabo aplicando un proceso conocido con el nombre de cavitación. El proceso consiste en la formación y desaparición acelerada de millones de pequeños puntos de vacío en el interior de la masa del líquido de limpieza, (agua, solventes orgánicos, soluciones detergentes, etc.) la que ganera un trabajo mecánico sobre las piezas inmersas en el mismo, con el consiguiente desprendimiento de partículas o sustancias grasas que pudieran estar adheridas a dichas piezas. Esta metodología requiere el uso de equipos diseñados especialmente para el caso y presenta ventajas significativas: rapidez, reduce la mano de obra, no produce roturas niralladuras, posibilita la filtración a través de pequeños orificios (capilares, micro-jeringas, etc.), elimina el contacto con sustancias peligrosas, etc. CapítuLo 4 CALIBRACIÓN DEL MATERIAL VOLUMÉTRICO El material que por lo general se utiliza en el laboratorio toxicológico es: malraces aforados, buretas, pipetas, micro- pipetas y micro-jeringas. Es condición fundamental contar con una correcta calibración de todos los elementos utilizados y llevar un control periódico y sistemático de los mismos, en el que se registren las variaciones producidas y se corrijan aquellos materiales que tengan un excedente de error mayor del aceptado para la categoría. Se recomienda utilizar material “clase A” del National Physical Laboratory (N.P.L.) o del U.S. National Institute of Standards and Technology (N.I.S.T.) En la tabla siguiente se consignan los errores admisibles para matraces aforados “clase A” estipulados por el N.L.P. Volumen contenido mL | 25 50 100 250 500 | 1000 Tolerancia ¿mL | 0.03 0.04 | 0.06 0.1 0.15 0.2 4.2 Técnica de calibración: 4.2.1 Elementos para contener líquidos (matraces probetas, etc.) a) Desengrasar, lavar, enjuagar con abundante agua destilada y secar el elemento por controlar. b) Cargar el elemento con agua destilada a la temperatura de trabajo. Controlar dicha temperatura. c) Pesar en una balanza de precisión adecuada el recipiente con su contenido. d) Calcutarelvolumenreala latemperatura de trabajo medida en el punto b), mediante el cuadro siguiente: Cuadro 1 Peso de agua en condiciones atmosféricas corrientes, para obtener en un recipiente de vidrio, un litro a 20—C y volumen de 1 g. de agua en las mismas condiciones para diferentes temperaturas. Peso Volumen corregido Peso Volumen corregido del agua de 1g. de agua del agua de1g. de agua Temp. Temp. “o 9. mL el gq mL 10 998,39 1,0016 23 99,6 1.0034 nm 998.32 1.0017 24 996,38 1.0036 12 998.23 1.0018 25 996,17 1.0038 13 998.14 1.0018 26 985.93 1.0041 14 998.04 1.0019 27 995.69 1.0043 15 997.93 1.0021 28 995.44 1.0045 16 997.8 1.0022 29 995.18 1.0048 17 997.66 1.0023 30 994.91 1,0951 18 997.51 1.0025 31 994.64 1.0054 19 997.35 1,0026 32 994.35 1.0057 20 997.18 1.0028 33 994,06 1.006 21 997 1.003 34 993,75 1.0063 22 996.8 1.0032 35 993.45 1.0088 Nota: — paracalibrarlos recipientes cuyo volumen sea diferente de 1), setoma el múltiplo correspondiente a los valores del peso del agua que figuran en el cuadro. El a) b) a] a) 4.2.2 Elementos de escurrimiento de líquidos (pipetas, buretas, etc.) Desengrasar, lavar, enjuagar con abundante agua destilada y secar, el elemento por controlar. Cargar el elemento con agua destilada a la temperatura de trabajo. Controlar dicha temperatura. Escurrir el agua contenida en el elemento, en el interior de un recipiente previamente tarado. Pesar en una balanza de precisión adecuada el recipiente con su contenido. Calcular el volumen real a la temperatura de trabajo medida en el punto b), mediante el cuadro anterior. 4.2.3 Calibración de micropipetas fijas, de volumen variable, micro-jeringas y dispensadores. 4.2.3.1 Método primario (gravimétrico) (ver hoja de trabajo en pág., 23) Materiales necesarios: balanza analítica, cronómetro; termómetro calibrado; vaso para pesar, pinza; agua destilada de alta pureza libre de gases. AKNANAO Procedimiento: Preparar todos los elementos necesarios para la calibración y dejarlos a la temperatura ambiente del laboratorio por lo menos durante una hora. 
