Quimiometría

QUIMIOMETRÍA

1.- Concepto de quimiometría

La automatización y computación de los equipos de laboratorios de análisis ha llevado consigo diversas consecuencias; entre ellas, la rápida adquisición de gran cantidad de datos respecto a cualquier análisis químico. Ahora bien, se sabe que la posesión de dichos datos dista, muchas veces, de proporcionar respuestas adecuadas. Obtener datos noes sinónimo de poseer información; se deben interpretar y colocarlos en el contexto adecuado para convertirlos en información útil para el usuario. La quimiometría es la disciplina que tiene esta finalidad.

La quimiometría trata, específicamente, de todos aquellos procesos que transforman señales analíticas y datos más o menos complejos en información. La quimiometría utiliza métodos deorigen matemático, estadístico y otros procedentes del campo de la lógica formal para conseguir sus fines. Por todo ello, la quimiometría se sitúa en un campo interdisciplinar, que pese a que sus métodos y herramientas proceden de otros campos, los fines están ligados a la química y sus éxitos proceden de los problemas químicos que sea capaz de resolver

Un análisis no está completo hasta quelos resultados se han expresado de tal forma que su significado se comprende inequívocamente y puede establecerse relación con el propósito buscado. La identificación y caracterización de un sistema material precisa observar si los resultados obtenidos son correctos y si se corresponden con las propiedades fisicoquímicas del mismo.

2.- Precisión y exactitud en el análisis químico

En unadeterminación cualitativa es precisa una laboriosa y en algunos casos difícil interpretación de los espectros obtenidos. Esta operación requiere el uso de tablas y gráficas que conducen la sistemática interpretativa hasta llegar a resultados finales. En muchos casos, una única técnica instrumental no conduce a un resultado cualitativo definitivo, sino que es preciso emplear varias técnicas para hacerun estudio completo de la molécula.

En una determinación cuantitativa, los valores numéricos suministrados por la medida final están directamente relacionados con la cantidad de las especies presentes en la muestra. Sin embargo, en la mayoría de los casos los datos necesitan de un tratamiento matemático, en el cual hay que incluir el estudio estadístico necesario para comprender el verdaderosignificado de los valores obtenidos. Si lo que se pretende es resaltar la influencia de una determinada variable en un proceso determinado, el cálculo del error experimental resulta definitivo para conocer si esa influencia es real o, por el contrario, está dentro del error experimental.

En definitiva, volviendo a la necesidad del estudio estadístico, resaltar que éste permite conocer elgrado de precisión y exactitud, es decir, la fiabilidad que merece el análisis llevado a cabo:

Precisión describe la reproducibilidad de los resultados, es la coincidencia de los resultados de las mediciones efectuadas de un parámetro sobre una misma muestra y empleando el mismo método. La precisión de un método se obtiene simplemente repitiendo la medición.

Para describir la precisión de unconjunto de datos se usan tres parámetros estadísticos, desviación estándar, varianza y coeficiente de variación.

Exactitud es el grado de coincidencia del valor real del parámetro examinado y el valor medio experimental obtenido. La determinación de la exactitud de un análisis requiere la preparación de muestras de concentraciones conocidas o la colaboración de varios laboratorios para elanálisis de la misma muestra (control interlaboratorios).

Un método analítico se considera razonablemente exacto si sus resultados están dentro del ±10 % de variación. La exactitud se expresa en términos de error absoluto o de error relativo.

Por otra parte, un programa de control de calidad interno de un laboratorio requiere la correcta calibración del instrumento y del método analítico...