Cours 4 - Étalonnage et validation

Question 1

Qu’est-ce qu’un analyte en chimie analytique ?

Answer 1

Un analyte est la substance que l’on souhaite identifier ou quantifier dans un échantillon, souvent présente à faible concentration.

Question 2

Que signifie le terme matrice ?

Answer 2

La matrice est l’ensemble des composants de l’échantillon autre que l’analyte, pouvant interférer avec l’analyse.

Question 3

Qu’est-ce qu’un blanc ?

Answer 3

C’est une solution contenant la matrice sans analyte, utilisée pour corriger le bruit de fond et vérifier l’absence de contamination.

Question 4

Quelle est la différence entre un constituant majeur, mineur et à l’état de trace ?

Answer 4

Majeur : 1–100 %, mineur : 0,01–1 %, trace : <0,01 %. Cela affecte la difficulté de détection.

Question 5

Qu’est-ce que la sensibilité d’une méthode d’analyse ?

Answer 5

C’est la capacité de la méthode à détecter de faibles variations de concentration, liée à la pente de la courbe de calibration.

Question 6

Qu’est-ce que le domaine de linéarité ?

Answer 6

C’est l’intervalle de concentrations où le signal est proportionnel à la concentration de l’analyte.

Question 7

Qu’est-ce que la limite de détection (LD) ?

Answer 7

La plus petite concentration détectable, sans garantie de quantification précise.

Question 8

Comment mesure-t-on la limite de détection ?

Answer 8

En calculant 3 fois l’écart-type du blanc divisé par la pente de la courbe de calibration.

Question 9

Qu’est-ce que la limite de quantification (LQ) ?

Answer 9

La plus faible concentration quantifiable avec précision, typiquement 10 fois l’écart-type du blanc divisé par la pente.

Question 10

Quelle est la différence entre précision et exactitude ?

Answer 10

La précision reflète la reproductibilité, l’exactitude la proximité avec la valeur réelle.

Question 11

Pourquoi utilise-t-on une courbe d’étalonnage ?

Answer 11

Pour relier un signal instrumentaire à une concentration connue, et quantifier les échantillons inconnus.

Question 12

Qu’est-ce que l’étalonnage direct ?

Answer 12

Préparation de standards connus pour établir une courbe de calibration par mesure directe.

Question 13

Dans quels cas utilise-t-on un étalonnage externe ?

Answer 13

Lorsque la matrice n’affecte pas la réponse, et que l’instrument est stable.

Question 14

Qu’est-ce qu’un échantillon de référence ou témoin ?

Answer 14

Un échantillon avec concentration connue utilisé pour valider la méthode.

Question 15

En quoi consiste l’étalonnage interne ?

Answer 15

Ajout d’un composé connu similaire à l’analyte dans tous les échantillons, pour corriger les variations.

Question 16

Pourquoi l’étalonnage interne est-il utile en chromatographie ?

Answer 16

Il corrige les variations d’injection, de débit ou de détection pour améliorer la reproductibilité.

Question 17

Quelle est la condition essentielle pour un bon étalonnage interne ?

Answer 17

La concentration de l’étalon interne doit être identique dans tous les échantillons.

Question 18

Qu’est-ce que la méthode du facteur de réponse ?

Answer 18

Calcul d’un facteur basé sur le rapport des signaux et des concentrations de l’analyte et de l’étalon interne.

Question 19

Quel est l’avantage du facteur de réponse ?

Answer 19

Il compense les différences de réponse entre analyte et étalon, même si les quantités d’étalon varient légèrement.

Question 20

Comment vérifie-t-on la précision d’un étalonnage interne ?

Answer 20

En répétant les injections et en vérifiant la constance du rapport des signaux.

Question 21

Qu’est-ce que la méthode des ajouts dosés ?

Answer 21

Ajout de quantités croissantes d’analyte à un échantillon inconnu, suivi d’une extrapolation pour estimer la concentration initiale.

Question 22

Quand utilise-t-on la méthode des ajouts dosés ?

Answer 22

Lorsque la matrice interfère avec la réponse instrumentale, rendant l’étalonnage externe inadapté.

Question 23

Quel est le principe fondamental des ajouts dosés ?

Answer 23

Tracer la réponse en fonction de la concentration ajoutée, puis extrapoler pour déterminer la concentration d’origine.

Question 24

Pourquoi faut-il éliminer la contribution du blanc dans les ajouts dosés ?

Answer 24

Pour éviter que le signal de fond ne fausse la relation entre concentration et signal.

Question 25

Pourquoi la linéarité est-elle importante dans les ajouts dosés ?

Answer 25

La méthode repose sur une réponse proportionnelle à la concentration pour une extrapolation fiable.

Question 26

Comment choisit-on les quantités à ajouter dans la méthode des ajouts ?

Answer 26

En couvrant un intervalle autour de la concentration supposée, typiquement 1 à 3 fois cette valeur.

Question 27

Quels sont les avantages des ajouts dosés ?

Answer 27

Ils corrigent les effets de matrice sans nécessiter une solution standard dans une matrice identique.

Question 28

Quels sont les inconvénients des ajouts dosés ?

Answer 28

Procédure longue, nécessitant plus de manipulations et de matériel, et inadaptée aux échantillons rares ou instables.

Question 29

Quel est l’impact des erreurs de pipetage dans les ajouts dosés ?

Answer 29

Elles affectent la pente et donc la concentration extrapolée, compromettant la fiabilité de la méthode.

Question 30

Comment peut-on valider une méthode par ajouts dosés ?

Answer 30

En comparant les résultats à une autre méthode ou à un échantillon de concentration connue.

Question 31

Qu’est-ce que la validation d’une méthode en chimie analytique ?

Answer 31

La validation est un processus qui permet de démontrer qu’une méthode d’analyse est fiable, reproductible et adaptée à l’usage prévu. Elle implique la mesure de plusieurs paramètres critiques comme la LDM, la LQM, la fidélité et la justesse.

Question 32

Que signifie LDM ?

Answer 32

La LDM (Limite de Détection d’une Méthode) est la plus faible concentration d’un analyte pouvant être détectée par une méthode donnée avec une fiabilité acceptable, bien qu’elle ne permette pas nécessairement une quantification précise.

Question 33

Dans quelles unités exprime-t-on la LDM ?

Answer 33

La LDM est généralement exprimée dans des unités de concentration telles que µM, ppm, mg/L, ou toute autre unité adaptée à l’analyse.

Question 34

Qu’est-ce que la LID (Limite Instrumentale de Détection) ?

Answer 34

C’est la plus faible concentration d’un composé pouvant être détectée par un instrument analytique dans des conditions idéales, c’est-à-dire sans matrice interférente.

Question 35

Comment détermine-t-on la LID expérimentalement ?

Answer 35

On prépare une solution étalon à une concentration environ cinq fois supérieure à la LID estimée, on effectue dix mesures répétées, puis on calcule l’écart-type. La LID est alors estimée comme trois fois cet écart-type.

Question 36

Quelle est la différence entre LDM et LID ?

Answer 36

La LID est une propriété de l’instrument, mesurée dans des conditions optimales, tandis que la LDM tient compte de l’ensemble de la méthode analytique, incluant la préparation de l’échantillon et la matrice.

Question 37

Que signifie un ratio de conformité R < 4 ?

Answer 37

Cela indique que la concentration utilisée est trop faible pour établir correctement la LDM. Il faut donc recommencer avec une concentration plus élevée pour obtenir une estimation fiable.

Question 38

Et si le ratio de conformité R > 10 ?

Answer 38

Cela suggère que la limite réelle de détection est en fait plus basse que la LDM estimée lors des essais. Il peut être nécessaire d’ajuster la méthode pour mieux la refléter.

Question 39

Dans quel intervalle R doit-il se situer pour être acceptable ?

Answer 39

Un ratio R compris entre 4 et 10 est considéré comme acceptable pour valider la procédure utilisée pour estimer la LDM.

Question 40

À quoi sert le ratio de conformité R ?

Answer 40

Il permet de juger si l’approche utilisée pour estimer la LDM est appropriée ou non. Il sert d’indicateur de la validité de l’ensemble du protocole de détection.

Question 41

Qu’est-ce que la LQM (Limite de Quantification d’une Méthode) ?

Answer 41

C’est la plus faible concentration d’un analyte pouvant être quantifiée avec une précision et une exactitude acceptables.

Question 42

Pourquoi les résultats sous la LQM sont-ils moins fiables ?

Answer 42

Parce que l’incertitude associée à ces mesures est généralement trop grande pour qu’elles soient utilisées de manière fiable.

Question 43

Qu’est-ce que la limite de linéarité (LL) ?

Answer 43

La limite de linéarité représente l’intervalle maximal de concentrations pour lequel la relation entre le signal mesuré et la concentration est linéaire.

Question 44

Pourquoi le domaine de linéarité est-il important ?

Answer 44

Parce que toute extrapolation au-delà de ce domaine peut mener à des erreurs d’interprétation.

Question 45

Qu’est-ce que la fidélité d’une méthode ?

Answer 45

La fidélité exprime la capacité d’une méthode à produire des résultats similaires lors de mesures répétées d’un même échantillon.

Question 46

Comment exprime-t-on la fidélité ?

Answer 46

Elle est souvent exprimée sous forme d’un intervalle de confiance basé sur l’écart-type et un niveau de confiance statistique.

Question 47

Qu’est-ce que la réplicabilité ?

Answer 47

C’est une forme de fidélité obtenue lorsqu’on mesure le même échantillon divisé en plusieurs aliquotes identiques avec la même méthode.

Question 48

Quelle est la différence entre réplicabilité et reproductibilité ?

Answer 48

La réplicabilité est à court terme, tandis que la reproductibilité mesure la variation entre différents jours, analystes ou laboratoires.

Question 49

Que signifie répétabilité ?

Answer 49

La répétabilité désigne la capacité à obtenir des résultats constants dans des conditions identiques.

Question 50

Qu’est-ce que la reproductibilité inter-laboratoire ?

Answer 50

C’est la capacité d’obtenir des résultats similaires pour un même échantillon dans différents laboratoires.

Question 51

Qu’est-ce que la justesse d’une méthode ?

Answer 51

La justesse représente la concordance entre la valeur mesurée et la valeur réelle ou certifiée d’un analyte.

Question 52

Comment évalue-t-on la justesse ?

Answer 52

On utilise des solutions de contrôle dont la concentration est connue, et on compare la valeur mesurée à cette valeur connue.

Question 53

Qu’est-ce que la sensibilité dans le contexte de la validation ?

Answer 53

La sensibilité est la capacité de la méthode à produire un signal significativement différent pour des concentrations légèrement différentes.

Question 54

Pourquoi la sensibilité est-elle importante ?

Answer 54

Parce qu’elle permet de distinguer de faibles variations de concentration, ce qui est essentiel pour des mesures précises.

Question 55

Que signifie le pourcentage de récupération ?

Answer 55

C’est le pourcentage de l’analyte ajouté qui est retrouvé après l’analyse. Il indique le degré de pertes ou d’interférences.

Question 56

Pourquoi parle-t-on parfois à tort de recouvrement au lieu de récupération ?

Answer 56

Le terme approprié est 'récupération', qui décrit la capacité de la méthode à retrouver la quantité réelle d’un analyte.

Question 57

Comment mesure-t-on la récupération ?

Answer 57

On ajoute une quantité connue d’analyte à un échantillon, on l’analyse, puis on compare à la concentration attendue.

Question 58

Une récupération peut-elle dépasser 100 % ?

Answer 58

Oui, cela peut se produire si l’échantillon contenait déjà de l’analyte ou si des interférences augmentent le signal.

Question 59

Pourquoi la récupération est-elle importante ?

Answer 59

Parce qu’elle permet de juger si la méthode subit des pertes ou des interférences compromettant la fiabilité.

Question 60

Quel lien entre récupération et courbe d’étalonnage ?

Answer 60

La récupération est calculée à partir de la courbe d’étalonnage, en comparant la concentration mesurée à celle attendue.