Verificare strumenti di misura - il confronto di metodi

Base di conoscenza · 27 giugno 2026

Comprate una nuova sonda online, cambiate laboratorio, o volete sostituire un’analisi di laboratorio costosa con una misura di campo più economica. Ogni caso solleva la stessa domanda: ci si può fidare del nuovo metodo quanto del vecchio? La risposta non è un’impressione né un coefficiente di correlazione - è un confronto di metodi strutturato.

La correlazione non è la concordanza

L’errore più frequente: «il sensore correla con il laboratorio a 0,99, quindi va bene.» Non è sufficiente. Un r di Pearson elevato vi dice solo che i due metodi salgono e scendono insieme - ma il sensore può essere sistematicamente alto di un valore fisso o di una percentuale fissa. La correlazione non lo rileva. Valutare l’intercambiabilità dei metodi richiede altri strumenti.

La cassetta degli attrezzi che risponde davvero alla domanda

• La regressione di Deming - una retta di adattamento che, a differenza della regressione OLS ordinaria, suppone un errore su entrambi gli assi. Quando nessun metodo è la verità assoluta, è la scelta giusta. Una pendenza ≈ 1 e un’intercetta ≈ 0 significano nessun errore proporzionale né costante.
• La retta di identità (y = x) - il riferimento di «concordanza perfetta». Più i punti le sono vicini, meglio è.
• Il bias (differenza media) e il bias % - di quanto, in media, il metodo testato si scosta dal riferimento. È la misura dell’errore sistematico.
• Il grafico di Bland-Altman - la differenza tra metodi in funzione della loro media, con i limiti di concordanza (±1,96 DS). Mostra se lo scarto è costante o cresce con la concentrazione, e quale ampiezza raggiungono realmente le differenze.
• Il RMSE - l’ordine di grandezza tipico dell’errore, in unità di misura.
• N - il numero di misure appaiate; senza abbastanza coppie, le conclusioni sono fragili.

⚠️ Tutta questa cassetta degli attrezzi vale solo per due metodi che misurano LA STESSA grandezza. La regressione di Deming e il Bland-Altman presuppongono che entrambi i numeri stimino la stessa cosa (BOD₅ da sonda e BOD₅ da laboratorio). Se accosti grandezze diverse - torbidità ↔ solidi sospesi, UV254/SAC ↔ TOC, conducibilità ↔ TDS -, il bias e i limiti di concordanza non significano nulla, perché non c’è nulla da confrontare: c’è qualcosa da convertire. Lo strumento giusto è allora una regressione predittiva (taratura di un surrogato) con errore e banda di previsione, non una valutazione di concordanza. In LimnoLog è il selettore Obiettivo: Concordanza / Taratura all’interno dello stesso modo.

Come appare in pratica

Qui sotto: la verifica di una sonda ottica online (metodo testato) a fronte di una determinazione di BOD₅ in laboratorio (metodo di riferimento) sullo stesso campione di reflui trattati:

Come leggerlo: una pendenza di Deming di 1,01 (ideale = 1) e un bias di pochi decimi di mg O₂/L significano che la sonda non ha errore proporzionale né costante notevole. Sul grafico di Bland-Altman, circa il 95 % delle differenze cade in limiti di concordanza stretti - i metodi sono in pratica intercambiabili. Se i punti fossero stati inclinati o i limiti larghi, ciò segnalerebbe che il metodo più economico non può sostituire il riferimento in tutta sicurezza.

La decisione: quando due metodi sono intercambiabili

Non c’è una soglia unica - dipende dall’uso dei dati. Domande utili:

• I limiti di concordanza sono più stretti di una differenza che conterebbe in pratica (per es. una soglia di decisione o una norma)?
• Il bias è abbastanza piccolo da essere ignorato - e in caso contrario, è costante e quindi correggibile?
• Lo scarto non cresce con la concentrazione (nessuna inclinazione sul grafico di Bland-Altman)?

Se le risposte sono «sì», potete adottare il metodo più economico/rapido con piena consapevolezza.

Fonti

• Grafico delle differenze e limiti di concordanza: Bland J.M., Altman D.G. (1986), Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement, The Lancet 327(8476), 307-310 - DOI.
• Regressione di Deming e scelta della procedura di regressione: Linnet K. (1993), Evaluation of regression procedures for methods comparison studies, Clinical Chemistry 39(3), 424-432 - DOI.
• Quante coppie di misure servono - non è un numero unico: dipende dall’ampiezza dell’intervallo e dall’errore dei due metodi: Linnet K. (1999), Necessary sample size for method comparison studies based on regression analysis, Clinical Chemistry 45(6), 882-894 - DOI.

(Indirizzi verificati il 18 agosto 2026.)

In LimnoLog

L’applicazione gestisce questo in Grafici → Confronto di metodi. Basta registrare il risultato testato e il risultato di riferimento nello stesso campione (campagna + stazione) - per esempio un parametro di sonda telemetrica accanto a una determinazione di laboratorio. LimnoLog appaia le misure automaticamente e calcola la regressione di Deming, il bias, i limiti di concordanza e il Bland-Altman. È un complemento naturale di una buona pratica AQ/CQ e di un’ analisi statistica più ampia; per le misure continue stesse, vedi Telemetria e sensori online.

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