TEMA 4
INTRODUCCIÓN A LA MEDIDA ANALÍTICA
•Relación entre propiedad analítica y técnica
analítica
•Calibración y parámetros de un método analítico
• Definición y calibración de un instrumento
analítico
•Clasificación general de los métodos analíticos
PROPIEDAD ANALÍTICA: Propiedad de la materia que se
utiliza para obtener información química
“La propiedad condiciona la técnica”
Información
química
Propiedad/Señal analítica
Otros condicionantes:
•Concentración relativa del analito
•Interferencias
•Tipo de análisis (Cuali, cuanti o estructural)
•Exactitud
•Número de muestras
Técnica
Medida señal
CLASIFICACIÓN METROLÓGICA
• MÉTODOS ABSOLUTOS: Se relacionan con patrones básicos, Kg. patrón,
Amperio y segundo (Gravimetría y Culombimetría). Se calibra la balanza.
•MÉTODOS ESTEQUIMÉTRICOS: Se relacionan con patrones químico
analíticos que no contienen al analito como las volumetrías.La determinación
analítica se basa en la relación estequiométrica de la reacción entre el valorante y
el analito de la muestra. Se calibra la bureta y la balanza en su caso.
•MÉTODOS RELATIVOS: Se relacionan con patrones químico analíticos que
si contienen al analito y precisan de calibración metodológica.
CALIBRACIÓN METODOLÓGICA:
Operación que permite relacionar la señal analítica con
la concentración/composición de la sustancia/s que se
está analizando
MÉTODOS DE CALIBRADO:
• Calibrado completo
• Calibrado simplificado
• Calibrado con “escalas auxiliares”
Métodos de calibrado completo:
Implican la obtención de una “función de calibrado” que
define la respuesta equivalente a concentraciones conocidas
del componente analizado. Una vez conocida esta función,
se utiliza su inversa (Función analítica) para determinar la
concentración a partir de la señal instrumental obtenida.
12
Pueden ser:
y
10
8
•DIRECTO o INTERPOLACIÓN
•ADICIÓN DE PATRÓN
Función de calibrado
6
4
2
•PATRÓN INTERNO
x
0
0
1
2
3
4
5
CALIBRADO DIRECTO:
Sa
7
6
5
4
3
2
1
0
CONCENTRACIÓN
MÉTODO DE ADICIÓN DE PATRÓN
CALIBRADO POR ADICIÓN DE PATRÓN
Sa
15
10
5
• Necesario cuando hay interferencia
debida a los constituyentes de la
matriz: EFECTO MATRIZ
0
CONCENTRACIÓN
CALIBRADO CON PATRÓN INTERNO:
Sa/SP.I.
+ Patrón interno
7
+ Patrón interno
6
5
4
3
+ Patrón interno
+ Patrón interno
2
+ Patrón interno
1
0
• Útil cuando la señal analítica fluctúa debido a las
características de la técnica de medida
• El “PATRÓN INTERNO” debe tener un comportamiento
y una estructura similares a la del analito
CONCENTRACIÓN
Métodos de calibración simplificada:
Se utilizan cuando no es necesario conocer los contenidos
verdaderos, sino simplemente establecer si están incluídos
dentro de unos márgenes predeterminados
Calibrado de “banda ancha”. Con este tipo de calibrado, en vez de obtener
una función de calibración, se obtiene un margen o banda dentro de la cual
puede estar o no incluido el analito; es muy útil y característico del análisis
clínico.
Métodos de calibrado con escalas auxiliares:
Se utilizan cuando el resultado del análisis no se puede
expresar en unidades del Sistema Internacional (SI), ya sea
porque:
• No se conozca la densidad, peso molecular, etc.
• La muestra a analizar no se haya podido aislar en estado
puro
• Interese conocer alguna propiedad muy característica de la
especie que se analiza
Con uso de unidades convencionales
Con escala técnica
PARAMETROS DE CALIDAD DEL MÉTODO ANALÍTICO.
BASICOS:
A) Precisión
B) Veracidad
C) Sensibilidad
D) Límite de detección y límite de cuantificación
E) Intervalo de concentración aplicable
F) Selectividad
G) Robustez
COMPLEMENTARIOS
•Rapidez
•Coste
•Factores personales
INTERVALO ÚTIL DE UN MÉTODO
ANALÍTICO
LL
LQ
Intervalo útil
Concentración
SELECTIVIDAD
Capacidad de un método analítico para originar resultados que
dependan de forma exclusiva del analito (o analitos) para su
identificación o cuantificación
INTERFERENCIAS
Perturbaciones que alteran alguna, varias o todas las etapas del
proceso analítico y que por tanto afecta a los resultados que se
verán afectados por errores sistemáticos
TIPOS DE INTERFERENCIAS
TIPO DE INTERFERENCIA
CAUSA
ORIGEN
MECANISMO
SIGNO
EFECTO
Color vino
QUIMICO
MD
EXCESO
ADITIVO
Iones Cu
(II)
QUIMICO
MM
EXCESO
ADITIVO
MM
DEFECTO
PROPORCIONAL
Iones
Fluoruro
QUIMICO
RELACIÓN DE TOLERANCIA
Es la relación de concentraciones de interferente y analito que
causa un error tal en el resultado que este se encuentra en el
límite superior o inferior del intervalo en que se encuentra el
resultado de determinar el analito aislado
RT= C(int) / C(anal)
ROBUSTEZ
Es la cualidad de un método analítico que mide su capacidad
para resistir pequeños cambios en las condiciones operatorias sin
que su funcionamiento se vea alterado. Deben considerarse como
pequeños cambios en las condiciones operatorias aquellos que
pueden derivarse de la transferencia de los métodos entre
laboratorios , operadores, equipos, etc.
COSTES
INSTRUMENTO ANALITICO
Dispositivo de comunicación entre el sistema en estudio y el
analista, ya que, convierte la señal analítica que no suele ser
detectable ni comprensible directamente por el ser humano en
una forma que si lo es
MATERIALIZACIÓN DE UNA TÉCNICA ANALÍTICA
CLASIFICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS
COMPONENTES FUNDAMENTALES
La Calibración Instrumental
Se refiere al aseguramiento de que un instrumento y/o aparato funciona correctamente, es
decir, según lo que se espera de él. Su objetivo es corregir la respuesta instrumental hasta
alcanzar el valor considerado como verdadero que lleva implícito el estándar utilizado. Para
esta calibración se emplean MR o MRC que no contienen al analito. (Ej. Pesas de
transferencia para la balanza, filtro de holmio para un espectrofotómetro de absorción
molecular UV-VIS.
La frecuencia del calibrado va a depender de:
* La naturaleza del instrumento
* Su robustez
* La frecuencia con que se use
* Su entorno (vibraciones, suciedad, etc.)
* La exigencia de la metodología analítica empleada.
PROCEDIMIENTO PARA EL CALIBRADO DE UNA BALANZA
La balanza es uno de los instrumentos que tiene que tiene un rango de aplicación
más amplio, que generalmente cubre cuatro o cinco órdenes de magnitud, y por ello,
la incertidumbre de las medidas varía a lo largo del intervalo de trabajo del equipo.
Por esta razón se estima la incertidumbre en varios puntos de dicho intervalo, en
función de las pesas certificadas disponibles y de las exigencias con respecto al valor
estimado.
En este caso vamos a calibrar una balanza de tres cifras, que permite un peso
máximo de 100 g, y a partir de dicha calibración se estimará la incertidumbre
asociada a cuatro intervalos de masas: (I), menos de 0'1 g; (II), entre 0'1 g y 1 g; (III)
entre 1 g y 10 g; y (IV), entre 10 g y 100 g.
PROCEDIMIENTO
1.
Colocar la primera pesa patrón en el platillo de la balanza
2.
Activar la balanza y realizar la pesada
3.
Desactivar la balanza, retirar la pesa y colocar la siguiente
4.
por cada
Repetir el proceso de modo que se realicen al menos cuatro medidas
pesa
Observación: Se procurará que en las diferentes pesadas con cada pesa
cubran todas las posiciones en el platillo (centro, adelanta, atrás, izquierda y
derecha).
CALIBRACIÓN DE EQUIPOS VOLUMÉTRICOS
PROCEDIMIENTO PARA EL CALIBRADO DE UN MATRAZ AFORADO
1.
Pesar el matraz vacío, perfectamente limpio y seco
2.
Llenar el matraz con agua desionizada, de densidad conocida, hasta
la marca
3.
Pesar nuevamente el matraz lleno de agua
4.
Vaciar el matraz y dejarlo secar a temperatura ambiente
5.
Repetir el proceso al menos 5 veces
Observaciones: Utilizar unas pinzas metálicas para manipular el
matraz. (Si se toca con los dedos o se mancha o moja por fuera,
iniciar el proceso nuevamente)
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