Estimación y gestión de la incertidumbre de medición como herramienta para fortalecer la confiabilidad y la mejora continua en el Laboratorio de Higiene Industrial del IST

Abstract

El presente trabajo desarrolla la estimación de la incertidumbre de medición para el análisis de plomo en sangre mediante espectrometría de absorción atómica con horno de grafito (GFAAS) en el Laboratorio de Higiene Industrial del IST. Con el propósito de fortalecer la confiabilidad de los resultados entregados a empresas y trabajadores, se identificaron, evaluaron y cuantificaron las principales fuentes de variabilidad asociadas al proceso analítico, considerando factores instrumentales, operacionales y de calibración. El estudio se llevó a cabo bajo los lineamientos de ISO/IEC 17025:2017, el enfoque metrológico del GUM (JCGM 100:2008) y criterios aplicables a laboratorios que realizan determinaciones de metales en matrices biológicas. Se realizó un levantamiento integral del proceso, clasificando y priorizando las fuentes de incertidumbre en función de su impacto y disponibilidad de datos. Posteriormente, se aplicaron métodos estadísticos basados en coeficientes de variación (CV%), estudios de repetibilidad e intermedias, análisis de la curva de calibración y evaluación de exactitud mediante material de referencia biológico (MRB). Los componentes significativos se integraron en un modelo en Python para obtener la incertidumbre combinada y expandida del método, verificando su coherencia con los requisitos de desempeño utilizados en monitoreo biológico. A partir de los resultados obtenidos, se elaboraron propuestas de mejora orientadas al fortalecimiento metodológico, documental y de gestión del proceso analítico, permitiendo optimizar la trazabilidad, estandarización y control operativo del método. Estas recomendaciones, junto con el presupuesto de incertidumbre generado, constituyen una herramienta técnica que aporta mayor transparencia, robustez metrológica y soporte para la toma de decisiones en el ámbito de la higiene ocupacional.

This work presents the estimation of measurement uncertainty for the determination of lead in blood using graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS) in the Industrial Hygiene Laboratory of IST. To strengthen the reliability of the results reported to companies and workers, the main sources of variability associated with the analytical process were identified, evaluated, and quantified, considering instrumental, operational, and calibration-related factors. The study was conducted in accordance with ISO/IEC 17025:2017, the metrological framework of the GUM (JCGM 100:2008), and the practices commonly applied in laboratories performing metal determinations in biological matrices. A comprehensive review of the analytical process was carried out, classifying the uncertainty sources based on their relevance and data availability. Statistical approaches were applied, including coefficients of variation (CV%), repeatability and intermediate precision assessments, calibration curve evaluation, and accuracy verification using biological reference material (BRM). The significant components were integrated into a computational model developed in Python to obtain both the combined and expanded uncertainties, along with verification of their magnitude against performance criteria accepted for toxicological lead analysis. The results provide a traceable and reproducible uncertainty budget that can be incorporated into the laboratory's result reports, contributing to greater transparency, metrological robustness, and technical support for decision-making in the field of occupational hygiene.