Limite de detecção (LD) e limite de quantificação (LQ): como confirmar e relatar abaixo do LQ

Poucos números causam tanta confusão entre a bancada, o comercial e o cliente final quanto o Limite de Detecção (LD) e o Limite de Quantificação (LQ). Na validação ou verificação do método, o analista calcula um valor estatístico na água ultrapura; no catálogo comercial, alguém copia o número do manual do fabricante do equipamento; e, no laudo, o cliente recebe um resultado expresso como menor que o LQ sem saber se a água dele atende ou não à resolução ambiental.

Dominar a diferença prática entre LD instrumental, LD do método e LQ praticado na rotina é indispensável para manter a coerência técnica na ISO/IEC 17025 e evitar relatórios de ensaio inconclusivos.

A diferença real entre detectar e quantificar

Em termos analíticos diretos, o Limite de Detecção (LD) é a menor concentração do analito que pode ser distinguida do ruído ou do branco com um nível de confiança estatística definido, mas sem que o valor numérico tenha precisão e exatidão suficientes para ser reportado como concentração exata. Acima do LD e abaixo do LQ, você sabe que a substância está presente, mas a dispersão relativa ainda é grande demais para cravar o número.

Já o Limite de Quantificação (LQ) — muitas vezes chamado de Limite Prático de Quantificação (LPQ ou LOQ) — é a menor concentração do analito na amostra que pode ser determinada com níveis aceitáveis e comprovados de precisão (repetibilidade) e exatidão (recuperação) sob as condições operacionais de rotina do método.

Por isso, na rotina de laboratórios acreditados segundo a ISO/IEC 17025, o limite que governa o piso da faixa de trabalho acreditada e a emissão do laudo quantitativo é o LQ, e não o LD. Veja como esses dois parâmetros entram no dossiê técnico em validação de métodos: os parâmetros de desempenho que a 17025 exige.

Limite do instrumento (IDL) versus limite do método (MDL/MQL)

Um erro clássico na montagem do escopo é declarar como LQ do laboratório o limite instrumental medido em solução padrão pura injetada direto no cromatógrafo ou no ICP, ignorando tudo o que acontece antes da leitura.

Na vida real, a amostra passa por pesagem, filtração, digestão ácida em bloco ou micro-ondas, extração líquido-líquido ou SPE, avolumação e diluição. Cada uma dessas etapas adiciona ruído de fundo (branco de reagentes e vidraria), perdas de recuperação e fatores de diluição ou pré-concentração. O LQ do método precisa refletir o procedimento completo, na matriz representativa, levando em conta os fatores estequiométricos e de preparo.

Se uma amostra de efluente turvo ou solo contaminado precisa ser diluída 10 vezes antes da injeção para não saturar a coluna ou a tocha do equipamento, o LQ efetivo daquela amostra específica sobe na mesma proporção (10 vezes). O laudo precisa reportar o LQ corrigido pelo fator de diluição aplicado àquela amostra, e nunca o LQ nominal da água limpa.

Como confirmar o LQ na rotina e na curva de calibração

Não basta calcular o LQ teoricamente multiplicando o desvio-padrão do branco por 10 (ou a relação sinal/ruído) e guardar a planilha na gaveta. Os documentos orientativos da Cgcre/Inmetro (como o DOQ-Cgcre-008) e as boas práticas de controle de qualidade analítico recomendam que o LQ seja experimentalmente confirmado:

• Fortificando brancos de matriz (ou matriz de baixa concentração) exatamente no nível do LQ proposto e analisando no mínimo sete replicatas independentes;
• Comprovando que o coeficiente de variação (CV%) e a recuperação média naquele ponto atendem aos critérios de aceitação definidos para o método;
• Incluindo o primeiro ponto da curva de calibração analítica em concentração igual ou inferior ao LQ praticado (sem jamais extrapolar resultados quantitativos abaixo do menor padrão da curva);
• Inserindo periodicamente um padrão de verificação no nível do LQ (LLCV) para confirmar que a sensibilidade do instrumento não degradou ao longo das semanas.

Para organizar os controles que acompanham cada bateria, consulte também controle de qualidade analítico em química: branco, adição, duplicata e recuperação.

Como relatar resultados abaixo do LQ sem inventar zero

Em química analítica e metrologia, zero absoluto não existe como resultado de medição: existe não detectado ou menor que o limite quantificável pelo método empregado. Escrever 0,00 mg/L no relatório de ensaio é tecnicamente incorreto e induz o leitor a achar que há ausência total da substância.

A forma clara e defensável de relatar no relatório de ensaio ISO 17025 é expressar < [valor numérico do LQ] [unidade] (por exemplo, < 0,010 mg/L), identificando claramente na tabela qual é o LQ do método para aquela determinação.

No Gerencialab, os limites de quantificação ficam vinculados aos parâmetros e métodos no módulo de amostras e laudos, auxiliando a revisão técnica na conferência dos resultados frente aos critérios cadastrados pelo laboratório.

Perguntas frequentes

Posso reportar um valor numérico encontrado entre o LD e o LQ?

Como regra geral nos relatórios de ensaio acreditados, resultados abaixo do LQ validado são reportados como menores que o LQ, pois abaixo desse ponto a incerteza associada e o erro de precisão ultrapassam os critérios de quantificação do método. Caso um método ou regulamento específico exija informar valores estimados entre LD e LQ (frequentemente sinalizados com qualificador J em normas da EPA), essa condição e a ressalva sobre a maior incerteza precisam estar claramente previstas e acordadas.

Por que não devo aplicar uma incerteza relativa percentual fixa do meio da faixa quando o resultado está perto do LQ?

Porque a incerteza relativa aumenta bastante conforme a concentração se aproxima do LQ. Um método que tem incerteza relativa de 5% no meio da curva pode ter 20% ou 30% de incerteza perto do LQ. Entenda melhor esse comportamento em incerteza de medição: o conceito que todo analista precisa dominar.

O que acontece quando a diluição da amostra eleva o LQ acima do limite máximo permitido da legislação?

Referências para conferência

• ISO — ISO/IEC 17025:2017
• Inmetro/Cgcre — acreditação de laboratórios
• ILAC — documentos de orientação para laboratórios

Nota editorial: a aplicação depende da edição vigente da norma, do escopo e da regulamentação aplicável. Confirme também os requisitos do regulador, do método e do contrato antes de tomar uma decisão técnica.

Se a interferência da matriz obrigou uma diluição tal que o novo LQ ficou maior que o padrão legal (por exemplo, resultado < 0,5 mg/L para um limite CONAMA de 0,1 mg/L), não é possível declarar conformidade com aquele limite. O relatório deve registrar o fator de diluição, o motivo técnico da interferência e a impossibilidade de avaliar o atendimento ao limite naquela condição.