Curvas de calibración
Curvas de Calibración y Método Estadístico de Mínimos Cuadrados.
Palabras Clave: Curva de Calibración, Blanco Analítico, Método de Mínimos Cuadrados, Coeficiente de Correlación Lineal.
Introducción:
La gran mayoría de métodos instrumentales requieren una calibración, proceso que
relaciona la señal analítica medida con la concentración del analito. Los tres métodos más
frecuentemente utilizados son: la realización y el uso de una curva de calibración, el método de
la adición estándar y el del patrón interno1.
Para realizar el Método de la Curva de Calibración se procede a realizar una serie de soluciones de concentración conocida de analito, los cuales se introducen en el instrumento y se
registra la señal instrumental. Normalmente esta señal se corrige por medio de la señal de un
Blanco Analítico en el que se establece el cero de absorbancia, este blanco contiene todos los
componentes de la matriz del análisis (Ejemplo: agua destilada, agua/etanol) a excepción del
analito que se desea medir. El blanco es preparado en el instante en que se preparan las demás muestras a determinarse ya debe imitar las condiciones de análisis a las que se cometen éstas
últimas.
Fundamento:
La absorción de la luz por una solución diluida, viene dada por la ley de Beer, que
relaciona la concentración de la fase absorbente con la radiación. La relación entre la absorción de la luz y el camino recorrido por ésta (o sea, el espesor de la cubeta, viene dado por las leyes
de Lambert. La fusión de estas leyes empíricas nos da la absorbancia total por un cuerpo,
cuando interacciona con un haz monocromado.
Mediante un método que obedezca la ley de Beer‐Lambert se puede realizar un análisis
cualitativo de cualquier especie en solución, conociendo por supuesto la longitud de onda de
máxima absorbancia del analito, esto por medio de la determinación de la absorbancia en
función de soluciones de concentración conocida a través de la elaboración de una curva de
calibración que las relacione de manera proporcional y linealmente, para lo que se requiere de
un método estadístico. El método estadístico clásico y que se adecua a las características para la realización de dicha actividad es el de los Mínimos Cuadrados en los que se grafica la ordenada
(la variable independiente) con los datos de la respuesta del aparato y la abscisa (variable
dependiente) en donde se coloca la concentración o el tanto por ciento del analito, lo más
habitual (y deseable) es que la gráfica se aproxime a una línea recta, sin embargo puede darse el
caso de que los valores no coincidan en una recta debido a errores aleatorios del proceso de
medida, el método de los mínimos cuadrados nos sirve para intentar ajustar la “mejor” línea
recta que conecte los puntos. La ecuación canónica de la recta se expresa matemáticamente
como:
Y = mx + b
y en el método de mínimos cuadrados estos valores se obtienen realizando las siguientes
operaciones manuales:
m =
y, b =
1
Elaborada por Jorge Reyes y William Quiroa.
Donde n, indica el número de datos y ∑ las sumatorias correspondientes de los términos
tabulados. Esto se simplifica con el uso de calculadoras científicas en cuyas opciones estadísticas se encuentra por lo regular la opción de calculo de regresión lineal, al igual que en programas de
ordenador como Exel y otras hojas electrónicas. La viabilidad del método de curva de calibración
queda establecida por el valor del cuadrado del Coeficiente de Correlación Lineal (r2), que debe
ser superior a 0.998, para realizar un estudio cualitativo adecuado.
Objetivos
1. Elaborar una curva de calibración ...
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