Curvas De Calibración

Problema

Determinar cuantitativamente la concentración de diferentes líquidos mediante curvas de calibración.

Marco teórico

Se trata de una curva de referencia construida con cantidades conocidas de una sustancia que se utilizan para determinar la cantidad de una sustancia presente en una muestra incógnita.

Lo normal es que la gráfica tienda a una línea recta, donde a medida que aumenta la concentración, la señal de respuesta es mayor (pendiente positiva). En el modelo de curva de calibración lineal, la pendiente vendrá dada por la ecuación matemática:

y=mx + b

Siendo m la pendiente, x la concentración e y la señal de respuesta. La sensibilidad de calibración es la pendiente de la curva de calibrado.

Por tanto en una curva de calibrado lineal la sensibilidad es siempre la misma y no va a depender de la concentración, ya que para que se cumpla y = mx + b, las concentraciones deben tener una incertidumbre insignificante.

La utilización de curvas de calibrado obtenidas a partir de series de patrones, es posiblemente, el método más utilizado. Consiste en medir la propiedad analítica de interés, P1, P2, P3, etc. en una serie de muestras de composición conocida, C1, C2, C3, etc. y preparadas todas ellas en las mismas condiciones

El calibrado obtenido se emplea para determinar la cantidad o concentración en una muestra desconocida midiendo la magnitud de P en idénticas condiciones que los patrones y obteniendo C por interpolación.

La curva de calibrado se representa siempre con la respuesta del instrumento en el eje vertical (y) y las concentraciones sobre el eje horizontal (x).

El valor de C se puede acotar teniendo en cuenta la precisión de las medidas.

Generalmente se utilizan calibrados en los que existe una relación lineal entre la señal analítica (y) y la concentración (x), tomando precauciones experimentales para asegurar que la linealidad de la respuesta se conserve en un amplio margen de concentraciones. En estos casos la forma de proceder consiste en obtener la recta de regresión de y sobre x (esto es, la "mejor" línea recta a través de los puntos de la gráfica de calibración, y que puede obtenerse, por ejemplo, por el método de mínimos cuadrados) y utilizarla para estimar la concentración de muestras problema por interpolación, así como también para estimar el límite de detección del procedimiento analítico. En la figura 1.2.B. se muestra la ecuación de la recta de regresión de los primeros 8 puntos del calibrado que relaciona la absorbancia con la concentración de

FeSCN2+

, así como el coeficiente de correlación, r (parámetro que se utiliza para estimar el grado de ajuste de los puntos experimentales a la recta).

En la práctica, es muy frecuente que la gráfica de calibración sea lineal a bajas concentraciones de analito y se vuelve curva a altas concentraciones. En este caso, se suele prescindir de los puntos que se apartan de la linealidad, para lo cual existen métodos estadísticos adecuados.*

En otras ocasiones, como por ejemplo, la respuesta de algunos electrodos selectivos de iones, la gráfica es curva para todas las concentraciones. En estos casos, los problemas estadísticos son mucho más complicados, aunque, si la curvatura no es demasiado severa, y los puntos experimentales no están demasiado separados (lo que normalmente sucede), puede usarse un método sencillo, aunque aproximado, consistente en trazar una línea recta entre cada par de puntos y calcular las concentraciones utilizando la interpolación lineal, es decir, trazar la curva como una serie de pequeños segmentos rectos*.

Delimitación del problema

Disolución de Etanol

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