Análisis Instrumental

✓ Tipos de métodos instrumentales
Para este estudio, es conveniente considerar las propiedades químicas y físicas que se puedan utilizar en el análisis cualitativo o cuantitativo.
La tabla 1 enumera la mayoría de las propiedades características que se utilizan actualmente en análisis instrumental. La mayor parte de ellas requieren una fuente de energía para estimular una respuesta medible queprocede del analito.


1.- Definición del problema
Para poder seleccionar correctamente un método analítico, es esencial definir con claridad la naturaleza del problema analítico, y esta definición requiere contestar a las siguientes preguntas:
¿Qué exactitud se requiere? Tiempo y esmero querequerirá el análisis
¿De cuánta muestra se dispone? Sensibilidad del método
¿En qué intervalo deconcentraciones está el analito? Intervalo de concentraciones al que debe adaptarse
¿Qué componentes de la muestra interfieren? Selectividad requerida
¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de la matriz de la muestra?
Algunos se usan con disoluciones de analito, muestras gaseosas o con sólidos directamente
¿Cuántas muestras hay que analizar? Aspecto económico

Así, se puede escoger unmétodo, siempre que se conozcan las características del funcionamiento de los distintos métodos instrumentales indicados en la tabla 1.

2.- Características de funcionamiento de los instrumentos; parámetros de calidad
En la tabla 2 se enumeran los criterios cuantitativos de funcionamiento de los instrumentos, criterios que se pueden utilizar para decidir si un determinado método instrumental es ono adecuado para resolver un problema analítico. Estas características se expresan en términos numéricos y se denominan “parámetros de calidad”
Para un problema analítico dado, los parámetros de calidad permiten reducir la elección de los instrumentos a tan sólo unos pocos y entonces la selección entre ellos ya se hace con los criterios cualitativos de funcionamiento como:
✓ velocidad,
✓facilidad y comodidad,
✓ habilidad del operador,
✓ coste y disponibilidad del equipo y el coste por muestra.

✓ Precisión:
Se define como el grado de concordancia mutua entre los datos que se han obtenido de una misma forma. La precisión indica la medida del error aleatorio, o indeterminado, de un análisis.

✓ Sesgo:
El sesgo mide el error sistemático, o determinado, de un método analítico.
Elsesgo se define mediante la ecuación:


Donde μ es la media de la población de la concentración de un analito en una muestra cuya concentración verdadera es xt.

✓ Sensibilidad:
En general se acepta que la sensibilidad de un instrumento o de un método es una medida de su capacidad de diferenciar pequeñas variaciones en la concentración del analito.
Dos factores limitan la sensibilidad:
✓Pendiente de la curva de calibrado
✓ Reproducibilidad o precisión del sistema de medida.
La definición cuantitativa de sensibilidad, aceptada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), es la de sensibilidad de calibrado, que se define como la pendiente de la curva de calibrado a la concentración objeto de estudio.

La mayoría de las curvas de calibrado que se usan enquímica analítica son lineales y se pueden representar mediante la ecuación:
Donde:


S: señal medida
c: concentración del analito
Sbl: señal instrumental de un blanco
m: pendiente de la línea recta (sensibilidad de calibrado)
✓ Límite de detección:
La definición cualitativa más aceptada para el límite de detección es la mínima concentración o la mínima masa de analito que se puede detectar paraun nivel de confianza dado.
Este límite depende de la relación entre la magnitud de la señal analítica y el valor de las fluctuaciones estadísticas de la señal del blanco. Así, la mínima señal analítica distinguible Sm se considera que es igual:
Donde:


Sbl: señal media del blanco
k: múltiplo empírico, un valor 3 garantiza 95% de confianza
sbl: desviación estándar del blanco
Luego,...