CURVASDECALIBRACION En Los Metodos Analiticos

INTRODUCCIÔN A LA METROLOGÎA QUÎMICA
CURVAS DE CALIBRACIÓN EN LOS MÉTODOS ANALÍTICOS
María Antonia Dosal Marcos Villanueva Marzo 2008
Un procedimiento analítico muy utilizado en análisis cuantitativo es el llamado de calibración
que implica la construcción de una “curva de calibración”. Una curva de calibración es la
representación gráfica de una señal que se mide en función de la concentraciónde
un analito. La calibración incluye la selección de un modelo para estimar los parámetros que
permitan determinar la linealidad de esa curva. y, en consecuencia, la capacidad de
un método analítico para obtener resultados que sean directamente proporcionales a la
concentración de un compuesto en una muestra, dentro de un determinado intervalo
de trabajo. En el procedimiento se compara unapropiedad del analito con la de estándares
de concentración conocida del mismo analito (o de algún otro con propiedades muy similares
a éste). Para realizar la comparación se requiere utilizar métodos y equipos apropiados para
la resolución del problema de acuerdo al analito que se desee determinar.
La etapa de calibración analítica se realiza mediante un modelo de línea recta que consiste
en encontrarla recta de calibrado que mejor ajuste a una serie de “n” puntos experimentales,
donde cada punto se encuentra definido por una variable “x” (variable independiente,
generalmente concentración del analito de interés) y una variable “y” (variable dependiente,
generalmente respuesta instrumental). La recta de calibrado se encuentra definida por una
ordenada al origen (b) y una pendiente (m), mediantela ecuación y = mx + b .
A partir de la curva de calibración (conjunto de concentraciones que describen el intervalo
en el cual se deberá cuantificar el compuesto por analizar) y a fin de asegurar que la recta
encontrada con los puntos experimentales se ajuste correctamente al modelo matemático de
la ecuación se calculan los valores de la ordenada al origen, la pendiente y el coeficiente dedeterminación (r2).
Por tener una buena exactitud y confiabilidad estadística, el método más empleado
para encontrar los parámetros de la curva de calibrado es el método de los mínimos
cuadrados Este método busca la recta del calibrado que haga que la suma de los
cuadrados de las distancias verticales entre cada punto experimental y la recta de
calibrado sea mínima o tienda a cero. A la distanciavertical entre cada punto experimental
y la recta de calibrado se le conoce como residual. En forma gráfica se representa como:

Fig. 1 Curva de calibración con n = 5

De acuerdo a este método, las expresiones matemáticas para calcular la pendiente (m) y la
ordenada al origen (b), así como el coeficiente de determinación (r 2) son:

m

PENDIENTE

nx2  (x)2

b

ORDENADA AL ORIGEN

COEFICIENTE DEDETERMINACIÓN

nxy  x y



y
mx n

(n( xy)( x)( y)) 2
r 
(n( x2)( x)2)(n( y2)( y)2)
2

En la práctica para construir la curva de calibración se utilizan disoluciones que contienen
concentraciones conocidas de analito, llamadas disoluciones patrón o estándar.
Los estándares o disoluciones patrón para construir la recta de calibrado deben ser
preparadas en forma independiente, apartir de una o varias soluciones madre; el número de
puntos a escoger dependerá del uso que se dé a la recta de calibrado.
Si bien con dos puntos se puede construir una curva, estadísticamente se requieren por los
menos tres para que la curva sea confiable; este número se suele aplicar a métodos de
rutina perfectamente establecidos y validados (proceso por el cual se demuestra, por
estudios delaboratorio, que la capacidad del método satisface los requisitos para la
aplicación analítica deseada).
Sin embargo, si el método está en una etapa de desarrollo, el número de puntos mínimo
será de cinco o seis para que la variabilidad sea mínima y el intervalo lineal sea suficiente.
Hay que considerar que un aumento en el número de puntos experimentales implicara mayor
fiabilidad en la recta de...