Métodos analíticos
Unidad I. Análisis Instrumental 1
Docente: Belkys Pereira
UPTAEB.-PNFSCA
Métodos analíticos
La química analítica se ocupa de los métodos de determinación de la composición química de la materia.
Estos métodos pueden agruparse según sean:
Cuantitativos: informan de la identidad de las especies tratadas.
Cualitativos: informan sobre la cantidad relativa de cada uno de los componentes.
Métodos analíticos
Además de esta clasificación, los métodos
analíticos se pueden clasificar en dos grandes
grupos, atendiendo a la complejidad de los
instrumentos utilizados. Se distinguen:
Métodos clásicos: son los más básicos, y han
sido utilizados desde el principio de la química.
Permiten separar de la muestra el elemento que
nos interesa. Los más importantes son:
- Precipitación, extracción, destilación
Métodos analíticos Métodos instrumentales: se utilizan
aparatos
más complejos
Absorción de Radiación Espectrofotometría, fotometría
(Rayos x, Uv, Visible, Infrarrojo
Refracción de la Radiación Refractometría, Interferometría
Difracción de la Radiación Método de difracción de rayos
x y electrones
Rotación de la Radiación Polarimetría
Potencial eléctrico Potenciometría
Carga eléctrica Columbimetría
Resistencia eléctrica Conductimetría
Masa gravimetría
Selección de la Técnica
Hay que definir con claridad el problema analítico, es decir, que aspectos queremos conocer acerca de la
muestra. En base a esto, para la elección de la muestra debemos basarnos en los siguientes parámetros:
Tipo de análisis: Cualitativo, cuantitativo, de estructura, de superficie. ¿Qué es lo que nos interesa de la
muestra? Si la sustancia es orgánica o inorgánica. Si el análisis es destructivo o no destructivo.
· Exactitud y precisión. Según la finalidad se puede o no requerir mucha exactitud.
· Cantidad de muestra disponible,
· Rango de concentración que se espera del analito.
· Posibles interferencias.
· Propiedades físicas (estado de la muestra) y químicas de la muestra.
· Numero de muestras que van a analizarse.
Parámetros de Calidad
Los parámetros de calidad más importantes y a tener en cuenta son:
· Precisión
· Exactitud
· Sensibilidad
· Limite de detección
· Intervalo de concentración aplicable
· Selectividad
Otros parámetros menos importantes son:
· Velocidad
· Facilidad y seguridad
· Habilidad o experiencia del operador
· Coste y disponibilidad del equipo necesario
· Coste de la muestra
· Contaminación en el análisis
Precisión: Concordancia de datos realizados de la
misma forma
Exactitud: Mide los errores sistemáticos. Se define como
la diferencia de la mitad de los análisis realizados y el
valor verdadero.
-Mide el error sistemático, o
determinado
de un método analítico.-Exactitud = μ – xt
-μ es la medida de la población para la
concentración de analito de una
muestra cuya concentración verdadera
es xt.
-Requiere analizar estándares de
referencia
Sensibilidad: Es la capacidad de un método o
instrumento de discriminar entre pequeñas diferencias
en la concentración del analito.
Depende de:
– La pendiente de la curva de calibración
– Reproducibilidad o precisión del sistema de medida.
Definición cuantitativa:
– Sensitividad de calibración (IUPAC):
• Pendiente de la curva de calibración del analito
de interés
• S = mC + Sbl
• S señal analítica
• m= pendiente de la recta de calibrado
• C= Concentración
• Sbl= senal promedio del blanco
Límite de Detección: Concentración o peso mínimo de
analito que puede detectarse para un nivel de confianza
dado.
Depende de:
– Relación entre la magnitud de la señal analítica con el
valor de la fluctuaciones estadísticas de la señal del
blanco.
La mínima señal analítica distinguible Sm se toma como la suma de la
señal media del blanco Sbl mas un múltiplo k de la desviación estándar
(sbl) del mismo:
Sm = Sbl + ksbl
Según Kaiser, estadísticamente se considera que para k=3, el nivel de
confidencia de detección es del 95%.
Intervalo de Concentración Aplicable
Intervalo útil de un método analítico: intervalo entre la
concentración mas pequeña con la que pueden realizarse medidas
cuantitativas (LOQ-limit of cuantitation) hasta la concentración a la que
la curva de calibrado se desvía de la linealidad.(LOL-limit of linearity)
Selectividad
Es el grado de ausencia de interferencias debidas a
otras especies contenidas en la matriz de la
muestra.
Cuando se habla de muy selectivo nos referimos a
la ausencia de interferencias, esto va a depender
del método y de la naturaleza de la matriz. Los
métodos de espectroscopia atómica son un ejemplo
de métodos muy selectivos, los de espectroscopia
nuclear lo son menos, los electroanaliticos son los
que menos selectividad
tienen, esto es debido a que están basados en
potenciales redox.
Calibración de los métodos
instrumentales
Curvas de calibración
Método de las adiciones estándar
Método del estándar interno
Curva de calibración
Se requieren varios estándares de concentraciones conocidas del analito de interés.
Se requiere un blanco que contenga los componentes de la muestra original excepto el analito
Se representa una gráfica de respuesta del instrumento vs concentración del analito.( método de mínimos cuadrados)
Método de las adiciones
estándar
Se utiliza en muestras complejas donde los efectos de matriz son importantes.
Implica añadir uno o mas incrementos de una solución estándar a una alícuota de muestra
El valor del volumen en la intersección de la línea recta con el eje-x es el volumen del reactivo estándar equivalente a la cantidad de analito en la muestra
Método del estándar interno
Un estándar interno es una
sustancia que se añade a todas
las muestras en una cantidad
constante.
La calibración supone representar
la razón entre la señal del analito y
la del estándar interno como una
función de la concentración del
analito
Método del estándar interno
El estándar interno (IS) puede compensar distintos tipos de errores indeterminados y sistemáticos.
Si el IS y el analito responden proporcionalmente a los errores instrumentales y fluctuaciones del método, la razón entre las señales es independiente de las fluctuaciones
La mayor dificultad es encontrar un IS adecuado, con señal reproducible y que genere una señal similar a la del analito(
Top Related