Principios de análisis instrumental

>» lD Calibración de métodos instrumentales 15 A B 1Cl D E 1 F G 1 H .1 J 1 Determinación de Fe en agua natural mediante colorimetría con adiciones múltiples 1 1 1 2 Concentración del patrón e, 11 .1 O ppm 3 Volumen de la incógnita al utilizar Vx 10.00 ml 4 Volumen del patrón añadido Absorbancia, A 5 0.00 0.240 6 5.00 0.437 7 10.00 0.621 8 15.00 0.809 9 20.00 1.009 10 11 Ecuación de regresión 12 Pendiente 0.0382 13 Ordenada al origen 0.2412 14 Intersección del volumen -6.31414 15 Concentración de la incógnita 7.01 ppm 16 Análisis del error 17 Error estándar en y 0.004858 18 N 5 19 s" 250 20 y con barra 0.6232 21 Desviación estándar del volumen 0.143011 22 Desviación estándar en e 0.16 23 Documentación de la hoja de cálculo 24 Celda B1 2- PENDIENTE(B5:B9,A5:A9) 25 Celda B13- INTERSECCION(B5:B9,A5:A9) 26 Celda B14- -B13/B12 27 Celda B1 5- -B14*B2/B3 1 28 Celda B17- ERROR.TIPICO(B5:B9,A5:A9) 29 Celda B18- CONTAR(B5:B9) 1 30 Celda B19 DESVIAR2(A5:A9) 31 Celda B20 - PROMEDIO(B5:B9) .,– ·¡; e: "' J:J o <1) J:J <( -1 0.00 -5.00 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 o;/ 0.00 5.00 y = 0.0382x + 0.2412 R 2 = 0.9998 10.00 15.00 20.00 Volumen de la disolución patrón, mL 25.00 32 Celda B21 - (B17/B12)*RAIZ(1/B18 + ((0- B20)'2)/((B12'2)*B1 9l: 33 Celda B22- B21*B2/B3 1 FIGURA 1.11 Hoja de cá lculo para el ejemplo 1.1 de adición estándar. 10.4 Método del patrón interno Un patrón interno es una sustancia que se añade en cantidad constante a todas las muestras, blancos y patrones de calibración al efectuar un análisis. De otra manera podría ser un constitu– yente principal de muestras y patrones, presente en cantidad sufi– ciente de tal modo que se pueda suponer que su concentración es la misma en todos los casos. Entonces, la calibración requiere hacer una gráfica del cociente de la señal del analito entre la señal del patrón interno en función de la concentración del analito en los patrones. Esta relación de las muestras se usa luego para obte– ner las concentraciones del analito a partir de una curva de cali– bración. Si se elige y se usa en forma apropiada un patrón interno, es posible compensar varios tipos de errores, tanto aleatorios como sistemáticos. Por consiguiente, si el analito y las señales del patrón interno responden en forma proporcional a las fluctuaciones alea– torias instrumentales y del método, el cociente de estas señales es independiente de dichas fluctuaciones. Si las dos señales están influenciadas de la misma manera por los efectos de la matriz, también ocurre una compensación de estos efectos. En los casos en que el patrón interno es un constituyente principal de las muestras y los patrones, también puede haber compensación de los errores que surgen al preparar la muestra, diluirla y limpiarla. La principal dificultad al aplicar el método del patrón interno es la de hallar la sustancia adecuada que sirva como patrón interno y agregarl a en muestras y patrones de manera que se pueda repetir. El patrón interno debe proporcionar una señal que sea similar en casi todo a la señal del analito, pero suficien– temente distinta de modo que el instrumento distinga entre las dos. Se tiene que saber que el patrón interno está ausente en la matriz de la muestra de modo que la única fuente del patrón es la cantidad que se añade. Por ejemplo, el litio es un buen patrón interno para determinar el sodio o el potasio en el suero de la sangre porque el comportamiento químico del litio es similar a ambos analitos, pero no es natural que se enc uentren en la sangre. Un ejemplo de la determ in ación de sodio en la sangre mediante espectrometría de flama con litio como un patrón interno se muestra en la figura 1.1 2. En la parte superior se muestra la curva de calibración normal de la intensidad de sodio contra su concentración en ppm. Aunque se observa una grá– fica casi lineal, se puede ver un poco de dispersión. La gráfica inferior muestra la razón entre la intensidad del sodio y la del litio en función de la concentración de sodio en ppm. Observe la mejoría en la curva de ca libración cuando se usa el patrón interno. Al desarrollar cualquier método nuevo de patrón interno, se debe comprobar que los cambios en la concentración del analito no afectan la intensidad de la señal que resulta del patrón interno y que éste no anula ni intensifica la señal del analito.