Verificar instrumentos de medição - a comparação de métodos
Você compra uma nova sonda online, muda de laboratório, ou quer substituir uma análise de laboratório cara por uma medição de campo mais barata. Cada caso levanta a mesma pergunta: pode-se confiar no novo método tanto quanto no antigo? A resposta não é uma impressão nem um coeficiente de correlação - é uma comparação de métodos estruturada.
A correlação não é a concordância
O erro mais frequente: «o sensor correlaciona com o laboratório a 0,99, então está bom.» Não é suficiente. Um r de Pearson elevado diz apenas que os dois métodos sobem e descem juntos - mas o sensor pode ser sistematicamente alto em um valor fixo ou em uma porcentagem fixa. A correlação não detecta isso. Avaliar a intercambiabilidade dos métodos exige outras ferramentas.
A caixa de ferramentas que responde de fato à pergunta
- A regressão de Deming - uma reta de ajuste que, ao contrário da regressão OLS comum, supõe um erro em ambos os eixos. Quando nenhum método é a verdade absoluta, é a escolha certa. Uma inclinação ≈ 1 e um intercepto ≈ 0 significam nenhum erro proporcional nem constante.
- A reta de identidade (y = x) - a referência de «concordância perfeita». Quanto mais próximos os pontos dela, melhor.
- O viés (diferença média) e o viés % - o quanto, em média, o método testado se afasta da referência. É a medida do erro sistemático.
- O gráfico de Bland-Altman - a diferença entre métodos em função da sua média, com os limites de concordância (±1,96 DP). Mostra se o desvio é constante ou cresce com a concentração, e que amplitude atingem realmente as diferenças.
- O RMSE - a ordem de grandeza típica do erro, em unidades de medição.
- N - o número de medições pareadas; sem pares suficientes, as conclusões são frágeis.
Como aparece na prática
Abaixo: a verificação de uma sonda óptica online (método testado) diante de uma determinação de DBO₅ em laboratório (método de referência) sobre a mesma amostra de efluente tratado:
Como lê-lo: uma inclinação de Deming de 1,01 (ideal = 1) e um viés de poucos décimos de mg O₂/L significam que a sonda não tem erro proporcional nem constante notável. No gráfico de Bland-Altman, cerca de 95 % das diferenças caem em limites de concordância estreitos - os métodos são na prática intercambiáveis. Se os pontos estivessem inclinados ou os limites largos, isso sinalizaria que o método mais barato não pode substituir a referência com total segurança.
A decisão: quando dois métodos são intercambiáveis
Não há um limiar único - depende do uso dos dados. Perguntas úteis:
- Os limites de concordância são mais estreitos do que uma diferença que contaria na prática (por ex. um limiar de decisão ou uma norma)?
- O viés é pequeno o bastante para ser ignorado - e, caso contrário, é constante e portanto corrigível?
- O desvio não cresce com a concentração (nenhuma inclinação no gráfico de Bland-Altman)?
Se as respostas são «sim», você pode adotar o método mais barato/rápido com plena consciência.
No LimnoLog
O aplicativo faz isso em Gráficos → Comparação de métodos. Basta registrar o resultado testado e o resultado de referência na mesma amostra (campanha + estação) - por exemplo um parâmetro de sonda telemétrica ao lado de uma determinação de laboratório. O LimnoLog pareia as medições automaticamente e calcula a regressão de Deming, o viés, os limites de concordância e o Bland-Altman. É um complemento natural de uma boa prática de QA/QC e de uma análise estatística mais ampla; para as medições contínuas em si, ver Telemetria e sensores online.
Inicie um projeto no LimnoLog e verifique o seu instrumento com os seus dados.
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