PROTOCOLO DE ANÁLISIS E INSTRUCCIONES PARA EL REPORTE DE RESULTADOS 610-C PA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE CEMENTO COMPUESTO

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1 PROTOCOLO DE ANÁLISIS E INSTRUCCIONES PARA EL REPORTE DE RESULTADOS 610-C PA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE CEMENTO COMPUESTO CENTRO NACIONAL DE METROLOGÍA DIVISIÓN MATERIALES CERÁMICOS FEBRERO 2009 PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 1 de 8

2 CONTENIDO 1. OBJETIVOS 3 2. CONFIDENCIALIDAD 3 3. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Y MENSURANDOS 3 4. RESUMEN DE ACTIVIDADES Y FECHAS IMPORTANTES 4 5. PROTOCOLO DE ANÁLISIS 5 6. DESCRIPCIÓN DE LOS FORMATOS 6 7. ENVÍO DE RESULTADOS 7 8. CRITERIO DE EVALUACIÓN 7 9. REFERENCIAS 7 PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 2 de 8

3 1. OBJETIVOS Proporcionar evidencia objetiva del desempeño analítico de los laboratorios participantes en la medición de la composición química de un cemento compuesto, utilizando para ello sus procedimientos ordinarios de análisis. Efectuar una comparación de los resultados de las mediciones realizadas por los laboratorios participantes con respecto a los valores de referencia de la prueba y a su vez con respecto a los resultados recopilados de todos los participantes, incluyendo los resultados de otros laboratorios expertos. La comparación se realizará también agrupando los resultados obtenidos con los mismos métodos de análisis. En base al desempeño obtenido de cada participante, realizar un análisis de sus procedimientos analíticos para identificar problemas y oportunidades de mejora. Los laboratorios que así lo deseen, podrán hacer uso de sus resultados en el ensayo de aptitud con fines de acreditación ya que el presente ejercicio cumple con los requisitos establecidos para tal fin. Los laboratorios con suficiente experiencia en la estimación de incertidumbre tendrán la oportunidad de reportarla y así conocer la eficacia de sus estimaciones. 2. CONFIDENCIALIDAD Para mantener la confidencialidad respecto a la identificación de los laboratorios participantes, el CENAM asignará códigos que sólo serán conocidos por el laboratorio, el CENAM y en caso de que el participante lo solicite, la ema. La aceptación de este protocolo obliga a los participantes en esta prueba a observar la siguiente declaración de confidencialidad: Ningún laboratorio participante, incluyendo al CENAM, podrán dar a conocer información sobre su código de identificación ni sobre los resultados obtenidos a otro laboratorio participante, a personal o instituciones ajenas a esta prueba. Los eventos que lleguen a presentarse y que no estén contemplados en este protocolo serán evaluados por el CENAM para realizar la acción que mejor corresponda en beneficio de la confiabilidad de la prueba. 3. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Y MENSURANDOS Muestra por analizar: Cemento mezclado en polvo. Las muestras que los laboratorios analizarán provienen de un lote de candidato a Material de Referencia en composición química. Descripción física: cuatro viales de vidrio sellados conteniendo cada uno, aproximadamente 10 g de cemento con un tamaño de partícula que pasa por la malla 200 ASTM (abertura nominal de 75 µm). La cantidad mínima de muestra para analizar es de 0,5 g. PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 3 de 8

4 Las mediciones se realizarán en las muestras proporcionadas, que deberán abrirse al momento de realizar el análisis. (Ver indicaciones de uso y conservación de la muestra en la sección 4). Los laboratorios podrán reportar todos o solo algunos de los mensurandos de la Tabla 1, los cuales se encuentran en los intervalos de concentración correspondientes al cemento compuesto. Los resultados se reportarán en base a la muestra tal como se recibe. TABLA 1.- MENSURANDOS (En fracción masa %) No. de analito en la prueba Analito Expresado como: 1 Sílice SiO 2 2 Alúmina Al 2 O 3 3 Calcio CaO 4 Magnesio MgO 5 Sodio Na 2 O 6 Potasio K 2 O 7 Cloro Cl 8 Azufre SO 3 9 Fierro Fe 2 O 3 10 Fósforo P 2 O 5 11 Titanio TiO 2 12 Flúor F 13 Manganeso Mn 2 O 3 14 Cromo Cr 2 O 3 15 Residuo insoluble Residuo insoluble 16 Perdida por ignición LOI 17 Cal libre CaO libre 4. RESUMEN DE ACTIVIDADES Y FECHAS IMPORTANTES ACTIVIDAD FECHA Límite de inscripción 3 de abril 2009 Inicio de la prueba (o envío de la muestra) 20 de abril 2009 Limite para el de envío de resultados al CENAM 29 de mayo 2009 Envío de los resultados preliminares a los participantes de la prueba, que incluye los valores de referencia y los resultados de los laboratorios identificados por código para revisión 12 de junio 2009 Emisión del informe. Disponible vía Internet. 30 de junio 2009 PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 4 de 8

5 5. PROTOCOLO DE ANÁLISIS a. Métodos de medición Los participantes podrán utilizar el o los métodos que utilizan rutinariamente, los cuales pueden estar basados en: a) Los métodos analíticos de referencia indicados en la norma ASTM C o norma mexicana equivalente, b) Métodos analíticos alternativos como están descritos en la norma ASTM C114-05, o, c) Metodologías implementadas y validadas en su laboratorio con espectrometría de fluorescencia de rayos X, como pueden ser, comparación contra patrones en forma de polvos prensados o perlas vitrificadas, etc. Los laboratorios que deseen utilizar más de un método analítico por analito, podrán hacerlo siempre y cuando realicen el reporte completo para cada método utilizado. b. Preparación de la muestra Utilizar el método de preparación más adecuado al tipo de muestra y método analítico elegido, cuidando de no introducir contaminación durante los procesos, por ejemplo, asegurarse de utilizar reactivos químicos cuyas impurezas no afecten los resultados. Ya que la evaluación del desempeño analítico involucra todos los pasos de preparación y medición, se deberá poner especial cuidado en minimizar todas las fuentes de incertidumbre. Se recomienda realizar la validación de los métodos de preparación y análisis con un material de referencia certificado con composición química similar a la muestra por analizar, así como realizar el análisis de blancos. c. Reporte de resultados Se solicita que cada participante reporte los resultados de dos mediciones independientes en dos corridas distintas. En total cada laboratorio reportará cuatro resultados por mensurando. Este es un requisito indispensable para obtener un análisis estadístico confiable de la información reportada. El reporte se realizará en los formatos que se envían junto al presente protocolo. d. Uso y conservación de la muestra Seguir las Buenas Prácticas de Laboratorio (BPL) durante la preparación y medición. El cemento en polvo es higroscópico y para su manejo se deben tomar las siguientes precauciones: Las muestras deben usarse inmediatamente después de abrir las ampolletas. Si es necesario almacenar material remanente, éste debe transferirse a viales provistos con tapa y colocarse dentro de un desecador sobre perclorato de magnesio o pentóxido de fósforo.. En caso de que se utilice una muestra que ha estado almacenada después de abierta, se deberá realizar la corrección del peso de muestra, realizando la determinación del valor de pérdidas por calcinación (LOI) de la muestra almacenada (de acuerdo a la sección 16 de la referencia [1]) sobre el valor LOI de la muestra recién abierta. PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 5 de 8

6 6. DESCRIPCIÓN DE LOS FORMATOS Los formatos se enviarán a los participantes por medio de un archivo en Excel. FORMATO 1: RESULTADOS Espacio para los resultados los cuales deberán expresarse en fracción masa %. Llenar el formato en el siguiente orden: a) Indicar el número de caja b) Indicar el método analítico utilizado para cada mensurando. En caso de utilizar más de un método por mensurando, deberá agregar tantas columnas como sea necesario. c) Anotar los resultados obtenidos para cada mensurando, redondeando el resultado con la cantidad de cifras significativas indicadas. El formato 1 tiene datos ficticios introducidos a manera de ejemplo con la cantidad de cifras significativas solicitada. d) Calcular el promedio y la desviación estándar de los cuatro resultados para cada mensurando e) La estimación de la incertidumbre de los resultados es optativa. Para cada mensurando indicar los componentes de las estimaciones Tipo A y Tipo B, así como la incertidumbre combinada, el factor de cobertura y la incertidumbre expandida con un nivel de confianza de al menos 95 %. A los laboratorios que no poseen suficiente experiencia en la estimación formal de incertidumbre se les exhorta a completar la información del inciso e) tanto como sea posible. NOTAS: En caso de estimar incertidumbre ésta se realizará de acuerdo a la referencia [2]. FORMATO 2: PREPARACIÓN DE MUESTRAS Información en formato libre de los métodos empleados en la preparación de muestras: tamaño de muestra, tipo de digestión utilizada (o fusión), ácidos o fundente utilizado, etc. En caso de utilizar más de un método analítico se deberá indicar en el espacio correspondiente los detalles para cada uno. FORMATO 3: MÉTODOS DE MEDICIÓN Información de los métodos de medición: Descripción del o de los métodos analíticos utilizados, detalles de la instrumentación (marca, tipo, configuración), accesorios, etc. Explicar también en este espacio si evalúa o no los efectos de matriz, dar una breve explicación de los métodos de corrección utilizados (en su caso). FORMATO 4: DATOS DE LOS MATERIALES DE REFERENCIA Datos de los materiales de referencia utilizados en la calibración analítica, MR utilizados en la validación (en su caso) y MR utilizados como materiales de control. Indicar, si aplica, marca, grado, valores de referencia, incertidumbre, fecha de elaboración, fecha de caducidad; etc. FORMATO 5: DATOS DE LA CALIBRACIÓN ANALÍTICA Y RESULTADOS DE LOS MR DE CONTROL Indicar el modelo matemático de calibración utilizado y el valor del coeficiente de correlación obtenido, r 2. Indicar los resultados obtenidos del MR de control y comparar contra los valores certificados o de referencia para conocer el porcentaje de recuperación. PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 6 de 8

7 FORMATO 6: DETALLES DE LA ESTIMACIÓN DE INCERTIDUMBRE Listar todas las fuentes de incertidumbre consideradas y el modelo matemático utilizado. Elaborar, si es posible el presupuesto de incertidumbre. Es de gran utilidad el documento Guía para estimar la incertidumbre de medición [3]. 7. ENVÍO DE RESULTADOS El archivo en Excel con los formatos deberá enviarse por correo electrónico a la siguiente dirección: eramirez@cenam.mx El archivo deberá nombrarse con el número de código que le sea asignado a cada laboratorio. 8. CRITERIO DE EVALUACIÓN El Error Cuadrático Medio (ECM) es una medida del tamaño del error de medición y se calcula de acuerdo a: ECM + Donde: b = sesgo con respecto al valor de referencia s = desviación estándar 2 2 = b s. (1) Para cada laboratorio se calcula el ECM de cada resultado, combinando la contribución del sesgo (medida del error sistemático) con la contribución de la varianza (medida del error aleatorio) a través de la ecuación 1. La aptitud técnica de cada laboratorio se determina por medio del Error Cuadrático Medio relativo (ECM rel ) [4] el cual realiza una comparación de la exactitud obtenida por el laboratorio participante contra el valor de la incertidumbre del valor de referencia. De acuerdo al modelo utilizado: Si (ECM rel ) 1, el desempeño del laboratorio es aceptable. Si 1 < (ECM rel ) < 2, el desempeño del laboratorio es dudoso Si (ECM rel ) > 2, los resultados no son aceptables. Asimismo y en caso de ser necesario, la evaluación del desempeño se realizará contra los valores de consenso del ensayo de aptitud, para lo cual se utilizarán los parámetros robustos, mediana y desviación estándar de la mediana de los datos reportados. 9 REFERENCIAS [1] ASTM C Standard Test Methods for Chemical Analysis of Hydraulic Cement. [2] Norma mexicana NMX-CH-140 "Guía para la expresión de la Incertidumbre en las mediciones, equivalente a Guide to the Expression or Uncertainty in Measurement, BIPM, lec, IFCC, ISO, IUPAC, lupap, OIML (1995)". PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 7 de 8

8 [3] Guía para estimar la incertidumbre de medición, De libre acceso a través del portal del CENAM en Internet en la siguiente dirección: [4] Mitani Y., Lara-Manzano J.V., Rodriguez-Lopez A. Proficiency testing scheme for the harmonization and comparability of analytical measurements Accred Qual Assur Assur (2008) 13: Para cualquier evento no considerado en el presente documento favor de contactar directamente al coordinador técnico de esta prueba: COORDINACIÓN TÉCNICA METRÓLOGA ESTELA RAMÍREZ MALDONADO Dirección de Metrología de Materiales Laboratorio de Fluorescencia de Rayos X Centro Nacional de Metrología CENAM Tel: (442) oo, ext Fax: +52 (442) eramirez@cenam.mx Muchas gracias por su participación! PROTOCOLO Composición química de cemento compuesto 610-C PA Página 8 de 8