Normativa y calidad
¿Qué es el límite de detección (LOD) y cómo se calcula?
El LOD y el LOQ son dos parámetros clave en la validación de métodos analíticos. Saber calcularlos correctamente es fundamental para demostrar que tu método puede detectar y cuantificar un analito a bajas concentraciones, algo que exigen normas como ISO 17025 y EURACHEM.
¿Qué son el LOD y el LOQ?
El LOD (Limit of Detection — límite de detección) es la concentración mínima de un analito que puede distinguirse con certeza estadística del ruido de fondo o del blanco. Es el punto a partir del cual el método "ve" que hay algo, aunque no pueda cuantificarlo de forma confiable.
El LOQ (Limit of Quantification — límite de cuantificación) es la concentración mínima que puede medirse con precisión y exactitud aceptables. Es siempre mayor que el LOD: si el LOD te indica que detectás algo, el LOQ te dice desde qué concentración podés reportar un número válido con respaldo estadístico.
Imaginá que estás escuchando una conversación en una habitación ruidosa. El LOD sería el momento en que empezás a notar que alguien está hablando, aunque no entiendas qué dice. El LOQ sería el punto a partir del cual podés entender y repetir exactamente lo que escuchaste.
¿Cuál es la diferencia entre LOD y LOQ?
La relación matemática entre ambos es directa: el LOQ es entre 3 y 4 veces mayor que el LOD. Esto se debe a los factores estadísticos que se aplican en cada caso.
- LOD: concentración donde la señal es 3,3 veces la desviación estándar del ruido de fondo
- LOQ: concentración donde la señal es 10 veces la desviación estándar del ruido de fondo
En la práctica, los resultados que están entre el LOD y el LOQ se reportan como "detectado pero no cuantificable". Los que están por debajo del LOD se reportan como "no detectado (< LOD)". Solo los que superan el LOQ tienen un valor numérico reportable en un informe acreditado.
Los tres métodos de cálculo más usados
Existen varios enfoques para calcular el LOD y el LOQ. Los tres más usados en laboratorios analíticos son el método de señal/ruido, el método de la desviación estándar del blanco y el método de la curva de calibración.
Método 1: Señal/ruido (S/N)
Es el más intuitivo. Se mide la señal del analito y el ruido de fondo del instrumento, y se aplica una relación directa. Este método se usa principalmente en cromatografía (HPLC, GC) y espectrometría de masa.
LOQ → S/N = 10 : 1
El ruido se mide en una zona de la línea de base donde no hay señal del analito. Si la señal de una muestra diluida es 3 veces el ruido, esa concentración es el LOD. Si es 10 veces, es el LOQ.
Método 2: Desviación estándar del blanco
Se preparan múltiples mediciones del blanco reactivo (sin analito, mínimo 7 a 10 repeticiones) y se calcula la desviación estándar. Este método es el recomendado por EURACHEM para métodos de rutina.
LOQ = ȳblanco + 10 × sblanco
Donde ȳblanco es el promedio de las lecturas del blanco y sblanco es su desviación estándar. Cuánto más estable sea el blanco, más bajo será el LOD resultante.
Método 3: Curva de calibración (IUPAC)
Es el método más completo y el preferido cuando ya se dispone de una curva de calibración construida. Aprovecha la pendiente de la recta de regresión para vincular el LOD directamente con el rendimiento del método.
LOQ = 10 × (s / S)
Donde s es la desviación estándar de los residuos de la curva (o del blanco) y S es la pendiente de la recta de calibración. Una pendiente mayor indica mayor sensibilidad y resulta en un LOD más bajo.
Datos: pendiente de la curva S = 0,045 AU·L/mg; desviación estándar del blanco s = 0,0012 AU.
LOD = 3,3 × (0,0012 / 0,045) = 3,3 × 0,0267 = 0,088 mg/L
LOQ = 10 × (0,0012 / 0,045) = 10 × 0,0267 = 0,267 mg/L
Interpretación: el método detecta el analito desde 0,088 mg/L y puede cuantificarlo de forma confiable desde 0,267 mg/L.
Cómo se usan en la práctica
Una vez calculados, el LOD y el LOQ definen el rango operativo de tu método analítico. Cualquier resultado por debajo del LOQ no debe reportarse como un número, independientemente de lo que muestre la pantalla del equipo.
En laboratorios acreditados bajo ISO 17025, los LOD y LOQ deben estar documentados en el procedimiento validado y verificados periódicamente. Si el laboratorio modifica alguna condición del método —reactivos, instrumento, operador— los límites deben recalcularse.
- Resultado < LOD → reportar como "No detectado (< X mg/L)"
- Resultado entre LOD y LOQ → reportar como "Detectado, no cuantificable"
- Resultado > LOQ → reportar el valor numérico con su incertidumbre asociada
Si querés calcular el LOD y LOQ de tu método de forma rápida, podés usar la calculadora de LOD y LOQ de QuimCalc, que implementa los tres métodos descritos en este artículo.
Preguntas frecuentes
¿El LOD siempre es menor que el LOQ?
Sí, siempre. El LOQ es por definición mayor que el LOD. Si tu cálculo arroja un LOQ menor que el LOD, hay un error en los datos o en la metodología aplicada.
¿Qué pasa si mido una muestra con concentración entre el LOD y el LOQ?
Podés indicar que el analito está presente, pero no podés reportar un valor numérico confiable. En informes acreditados ese resultado se clasifica como "trazas" o "detectado, no cuantificable".
¿El LOD depende del instrumento o del método?
De ambos. El instrumento determina el ruido de fondo, pero el método completo —preparación de muestra, diluciones, reactivos— también afecta la sensibilidad final. Por eso el LOD debe calcularse en las condiciones reales de trabajo, no en las del fabricante del equipo.
¿Cada cuánto hay que recalcular el LOD?
No hay una frecuencia fija, pero se recalcula cada vez que cambia algo significativo: nuevo lote de reactivos, cambio de columna cromatográfica, reparación del instrumento o cambio de operador. En métodos acreditados ISO 17025 suele hacerse al menos una vez al año dentro del plan de verificación.