Curva De Calibracion

• ¿Qué es una curva de calibración y por qué se usa?

Proceso diseñado para establecer la relación entre la respuesta del detector y la concentración de un componente dado en un instrumento. Durante la calibración, una o más muestras de concentración conocida (patrones) son introducidos en el detector y la respuesta del detector a cada muestra es registrada. La calibración puede ser realizada con patrones de referencia o patrones de calibración acompañados por verificación de referencia.

La línea determinada por la información de respuesta de calibración de un instrumento y la función matemática producida por la regresión de las respuestas del detector registradas durante la calibración de un instrumento. La función describe las respuestas del detector a lo largo de un rango de concentraciones y es utilizada para predecir la concentración de una muestra desconocida, basándose en la respuesta del detector.

• ¿Cómo se obtiene una curva de calibración y que tipos de curvas de calibración existen?

• ¿Cómo debe ser la linealización del sistema de curva de calibración, que requisitos debe cumplir?

Para la realización de la curva se deben preparar soluciones seriadas a diferentes concentraciones conocidas del patrón, luego se procede a medir la respuesta medida por el instrumento de cada una de las soluciones patrones, estas respuestas están relacionadas de acuerdo a la proporción del analito (concentración) en los estándares. Si la respuesta medida está influenciada por los demás componentes que se adicionan a las soluciones seriadas, se debe hacer un “blanco” y medirle a este la respuesta del instrumento para luego proceder a la corrección y así encontrar la respuesta producida solo por el analito. Luego de tener la recolección de los datos (entre más datos, mejor será el análisis), se procede a realizar la gráfica de respuesta (ordenada en y) obtenida versus concentración del analito (ordenada en x); el comportamiento de los datos es similar a la ecuación de una línea recta, puede diferir un poco ya que son datos experimentales, los cuales muchas veces no coinciden exactamente con lo esperado teóricamente, pero que igual se puede ajustar por medio del modelo lineal. Para el ajuste lineal, se utiliza el método de mínimos cuadrados, el cual consiste: en minimizar el error de los datos cuando estos no se encuentran todos sobre la misma recta; lo ocurrido en la experimentación; es decir minimizar la distancia de la ordenada de y con respecto a la que debería tener si se ubicase en la recta. El modelo lineal se representa con la siguiente ecuación:

Y= mx + b

Los parámetros m y b se estiman por medio de las siguientes formulas, estas estimaciones son con las que se intentan minimizar el error; es decir que se ajusten, “cumplan” para todo el conjunto de datos la ecuación anterior.

También se suele calcular r^2, el cual indica la correlación lineal que tienen los datos, entre este más cercano a uno, se considera que los datos tiene una “fuerte” relación lineal.

Calibración sencilla o con estándares externos

Este método de análisis se aplica en la determinación de un analito, en el cual los componentes de la matriz de la muestra como también los reactivos usados en la preparación de la misma no interfieren en el análisis, es decir no se tiene un efecto de la matriz en la señal medida.

También se puede emplear en condiciones tales que la contribución de los interferentes, sobre las medidas se mantiene constante, con lo cual se puede realizar la oportuna corrección del error determinado por el interferente. Los estándares de calibrado seleccionados deben aproximarse tanto en la concentración del analito como en su composición de los diferentes componentes químicos, presentes en la matriz de la muestra.

Calibración con adicción de estándares

La preparación de estándares que reproduzcan la composición de la muestra es muy complicada cuando se trata del análisis de muestras complejas (suelos, minerales, sangre completa, orina, etc.) ya que en este tipo de muestras, usualmente, los componentes de la matriz afectan las medidas de la señal analítica ya sea por exceso o por defecto. Por ello, es imposible compensar un blanco distinto de cero. Con el objetivo de minimizar los efectos de la matriz, se utiliza el método de adición de estándar el cual consiste en la adición de un volumen fijo de la muestra, a las soluciones estándares diluyendo a un volumen final constante. Posteriormente, se procede a determinar la señal de los estándares así como de una muestra preparada de la misma forma, en ausencia de estándar añadido. En cada solución, las señales son afectadas de manera similar por los interferentes de la matriz.

En general, con este método se obtienen intervalos lineales de concentración de trabajo muy estrechos (menos de un orden de magnitud) originados por los complicados efectos químicos de los componentes de la matriz. Este método no elimina las interferencias, solo las compensa ya que se obtienen todas las señales analíticas bajo las mismas condiciones.

El procedimiento que se lleva a cabo para la aplicación de este método, consiste en la selección de alícuotas de un volumen fijo de muestra (VM) a las cuales se les añaden volúmenes variables de un estándar (VS) de concentración conocida (CS) diluyendo a un volumen final fijo (VT).

Calibración del blanco

Se ha propuesto en la literatura que cuando se utiliza la curva de calibrado con adición de estándar, es conveniente la realización de una curva de calibrado para el blanco, en la cual están incluidos todos los reactivos y la solución patrón a diferentes concentraciones, excepto la muestra. La finalidad de este tipo de calibrado es comprobar la contribución real de los reactivos a la señal del analito. En este caso el intercepto en el eje x, corresponde al contenido de analito en los reactivos. Posteriormente, se deben comparar los parámetros estadísticos de la curva de regresión de calibrado del blanco, con los obtenidos

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