La exactitud y calibraci贸n de los instrumentos
Una calibraci贸n (estandarizaci贸n) adecuada de los instrumentos es esencial para obtener an谩lisis exactos. La elecci贸n de una t茅cnica de calibraci贸n depende del m茅todo instrumental, de la respuesta del instrumento, de las interferencias聽 presentes en la matriz de la muestra y del n煤mero de muestras por analizar. Tres de las t茅cnicas de calibraci贸n m谩s com煤nmente utilizadas son la curva anal铆tica o gr谩fica de trabajo, el m茅todo de adiciones est谩ndares y el m茅todo de est谩ndar interno.
Calibraci贸n por curva 鈥 calibraci贸n por gr谩fica anal铆tica
En la t茅cnica de la curva anal铆tica (o de trabajo), se preparan varias soluciones est谩ndares que contienen concentraciones conocidas del analito. Dichas soluciones deben cubrir el intervalo de concentraciones de inter茅s, as铆 como tener una composici贸n matricial tan parecida como se pueda a la de las soluciones de la muestra. Tambi茅n se analiza, una soluci贸n de fondo (blanco de reactivos), que contiene solo la matriz del disolvente y las lecturas netas se graficar谩n contra las concentraciones de las soluciones est谩ndares, a fin de obtener la gr谩fica de calibraci贸n de trabajo. Si se obtiene una gr谩fica no lineal, como ocurre con frecuencia, puede usarse equipo electr贸nico o programas computacionales para compensar la curvatura y producir una salida que sea una funci贸n lineal de la concentraci贸n. En regiones no lineales, el n煤mero de soluciones est谩ndares analizadas debe aumentarse para obtener la exactitud del an谩lisis de las muestras problema.
En algunos an谩lisis tambi茅n puede alcanzarse la linealidad variando par谩metros instrumentales. En el an谩lisis espectrofotom茅trico, cambiar la longitud de onda utilizada para obtener las lecturas de absorci贸n puede producir una gr谩fica de trabajo m谩s lineal. Es de mayor importancia registrar todos los par谩metros instrumentales empleados para obtener los datos de la curva de calibraci贸n, porque incluso peque帽as variaciones en estos par谩metros pueden afectar la pendiente de la gr谩fica. La curva de calibraci贸n debe ser revisada peri贸dicamente, haciendo uso de soluciones de concentraci贸n conocida, para detectar cualquier cambio en la respuesta instrumental.
Calibraci贸n por el m茅todo de adiciones est谩ndares
Cuando es imposible suprimir interferencias f铆sicas o qu铆micas en la matriz de la muestra puede usarse el m茅todo de adiciones est谩ndares. La respuesta del instrumento debe ser funci贸n lineal de la concentraci贸n del analito, en el intervalo de concentraciones y tambi茅n debe tener una ordenada al origen en cero (se帽al cero para concentraci贸n cero). Una peque帽a cantidad de soluci贸n del analito, de concentraci贸n conocida, se a帽ade a una al铆cuota de una soluci贸n de muestra analizada previamente, y el an谩lisis se repite usando reactivos, par谩metros del instrumento y procedimientos id茅nticos.
Las lecturas pueden ser corregidas para cualquier se帽al de fondo. Siempre es aconsejable revisar el resultado con al menos otra adici贸n est谩ndar. Las adiciones estad铆sticamente 贸ptimas de analito son iguales al doble o la mitad de la cantidad del analito en la muestra original, todas las soluciones deben ser diluidas al mismo volumen final, para que cualquier interferente en la matriz de la muestra tenga un efecto id茅ntico en cada soluci贸n. Debe dejarse transcurrir suficiente tiempo entre la adici贸n del est谩ndar y el an谩lisis final para que el est谩ndar agregado alcance el equilibrio con los interferentes de la matriz.
El m茅todo de adiciones est谩ndares es ampliamente utilizado en la qu铆mica electroanal铆tica, para obtener resultados m谩s exactos que los que resultan usando curvas de calibraci贸n. Como las soluciones problema y est谩ndar se miden en id茅nticas condiciones, las t茅cnicas voltamperom茅tricas sensibles a la matriz (como la redisoluci贸n an贸dica) dependen casi exclusivamente de las adiciones est谩ndares para resultados cuantitativos. La absorci贸n at贸mica y la espectrofotometr铆a de emisi贸n de flama, usan este m茅todo con matrices de muestras complejas, en donde la viscosidad, la tensi贸n superficial, los efectos de flama y otras propiedades de la soluci贸n muestra no pueden reproducirse con exactitud en las soluciones de calibraci贸n. Los resultados de las adiciones est谩ndares tambi茅n proporcionan un medio sistem谩tico de identificar fuentes de error en los an谩lisis, tales como la depleci贸n o degradaci贸n de los reactivos de prueba, un instrumento defectuoso o soluciones est谩ndares inexactas.
Calibraci贸n por el m茅todo del est谩ndar interno
Se emplea un est谩ndar interno para minimizar las diferencias en las propiedades f铆sicas de un conjunto de soluciones muestra que contiene el mismo analito. En este m茅todo, una cantidad fija de una sustancia pura se a帽ade tanto a las soluciones muestra como a las soluciones est谩ndares; se determinan luego las respuestas del analito y del est谩ndar interno, cada una corregida por el fondo, y se calcula el cociente de las dos respuestas. Si se controlan los par谩metros que afectan las respuestas medidas, la respuesta de la l铆nea del est谩ndar interno ser谩 constante, por supuesto que la concentraci贸n del est谩ndar interno no es fija; sin embargo, si var铆a uno o m谩s de los par谩metros que afectan las respuestas medidas, dichas respuestas 鈥揹el analito y del est谩ndar interno- deben ser afectadas por igual. Por lo tanto, el cociente de respuestas (del analito al est谩ndar interno) depende solamente de la concentraci贸n del analito.
Comparaci贸n de m茅todos de calibraci贸n
Cada m茅todo tiene sus ventajas y limitaciones en el an谩lisis cuantitativo. Si el an谩lisis involucra un gran n煤mero de muestras e buba matriz de composici贸n general conocida, entonces el uso de una curva de calibraci贸n es favorable. Las adiciones est谩ndares generalmente se aplican cuando solo va a analizarse pocas muestras en una matriz compleja. Si la composici贸n de la matriz de muestra es compleja y el an谩lisis incluye varias muestras, entonces el m茅todo de adiciones est谩ndares puede ser el procedimiento a elegir.
Cualquiera que sea el m茅todo elegido es necesario que los equipos e instrumentos de medici贸n est茅n calibrados聽 para asegurar que los resultados presentados ser谩n significativos y que no habr谩 variaciones provocadas por el equipo o instrumento que se est谩 utilizando durante el an谩lisis.
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