Métodos instrumentais de Analise – Curva Analítica

Métodos instrumentais de Analise – Curva Analítica Darlan S. Santil

Métodos de Analise Química • Classificação dos métodos Volumétricos Clássicos Gravimétricos Espectrométricos Instrumentais Eletroanalíticos Cromatrográficos

Métodos Espectrométricos • Classificação por Regiões do espectro eletromagnético: • incluindo Espectroscopia Acústica, de massas e de elétrons

Métodos Espectroquímicos • Espectroscopia Atômica : ICP OES, ICP-MS, FAAS, EAAS, GFAAS • Espectrofotometria, Turbidimetria Métodos Eletroanalíticos • Potenciometria, Voltametria, amperometria, Condutimetria • Vantagens: • Determinação de espécies diferentes • Barato, em torno de 20mil dólares • Informam a atividade, em vez de concentrações químicas.

Métodos Cromatográficos • Separação de componentes de uma amostra • Grau de resolução é exigido, Exatidão e precicão • Classificação: LC, CG, SFC • Técnicas hifenadas, • Ex: HPLC-ICP OES, HPLC-ICP-MS, CG-MS

Figuras de Mérito associadas • Linearidade • Sensibilidade • Faixa de Trabalho • Limite de Detecção • Limite de Quantificação

Linearidade • Capacidade do método oferecer resultados diretamente proporcionais em á concentração do analito dentro de uma faixa de trabalho. • Correlação entre o sinal medido (espectroquimico, eletroanalítico, área ou altura) e a massa ou concentração da espécie quantificada expressa como equação de uma reta chamada Curva analitica. Sinal= y=mx+b • m e b são estimados por método de minimos Quadrados uma Analise de regressão

Linearidade • Coeficiente de Correlação: X=Concentração Y=Sinal Analítico n=número de pontos experimentais

Linearidade r varia de -1,0 a +1,0 • Próximo a +1,0 pontos no gráfico caem em linha reta com inclinação positiva • Próximo a -1,0 pontos no gráfico caem em linha linha reta com inclinação negativa • Próximo a zero, conjunto de pontos não mostram nenhuma tendência Usa-se Coeficiente de determinação, r ao quadrado • Varia de 0 a 1

Linearidade • Métodos dos mínimos Quadrados

Linearidade • Reta y= Sinal analitico m= Coef.angular b= Coef. Linear

Linearidade • Erros nas medidas

Sensibilidade • “Medida da habilidade de discriminar entre pequenas diferenças na concentração de um analito” Fatores que afetam: • Precisão • Inclinação da curva de calibração Sensibilidade de calibração ou coeficiente angular • Definição quantitativa de sensibilidade

Outras Figuras de Mérito Faixa de Trabalho • Intervalo entre valor superior e inferior do analito, atendendo precisão e exatidão se estende ao LOQ ao LOL • Limite de Detecção • Limite de Quantificação

Obtenção da Curva de calibração • A resposta para o procedimento analítico deve ser avaliada para quantidades conhecidas de constituintes (padrão) de forma que a resposta para uma quantidade desconhecida do analito ser interpretada • Requesitos: • Considerar matriz da amostra, evitando efeito de matriz • Número de padrões • Sempre que puder fazer a calibração novamente

Técnica de adição do analito • Minimização de efeito de matriz • Matrizes complexas • Spiking • Medidas feitas na amostra original + solução padrão • Vários técnicas varia de acordo com concentração do analito e de alguns casos da concentração dos reagentes usados • Todos os outros conistituintes da mistura reacional devem ser identicos

Técnica de adição do analito 1 4. 2. 5. 3. Desvio padrão da concentração do analito x 6. Obs.Gráfico pode ser sinal x cp ou sinal x Vp

m e b podem ser determinados pelo método dos minimos quadrados e Cd pode ser obtida da seguinte forma:

Skoog Harris

Exemplo • Dez milimetros de aliquota de amostra de água natural foram pipetados em balões de 50,00ml e foram adicionados em cada exatamente 0,00mL, 0,05mL, 10,00mL, 15,00mL e 20,00mL de uma solução padrão de Fe3+ com excesso de iontiocianato para dar complexo com cor vermelha Fe(SCN)2+. Depois da diluição, cada solução teve sua resposta do instrumento medida com um colorimetro e foi encontrado para cada uma 0.240, 0.437, 0.621, 0,809, 1.009 respectivamente. • Qual a concentração de Fe3+ na amostra de água? • Calcule desvio padrão da inclinação (sm) da interseção (sb) e o desvio padrão do Fe3+ (sc)

Balão 1- sem adição de analito Balão 2 - 1,11 ppm (mg/L) C= (11,1x5,00/50,00) Balão 3 - 2,22 ppm (mg/L) C= (11,1x10,00/50,00) Balão 4 - 3,33 ppm (mg/L) C= (11,1x15,00/50,00) Balão 5 - 4,44 ppm (mg/L) C= (11,1x20,00/50,00)

Cp=0,11ppm, Vx=10,00mL, Vt=50,00 Deve-se obter a eq da reta: S=mVp+b m e b são determinados por mmq, m=0,0382 e b=0,2412 0,00 1,11 3,33 4,44 ppm 7,01 2,22

Outra forma de resolver é pelo volume • Diferença entre o volume adicionado de padrão na origem (zero) e o valor do volume da interseção da reta é o volume de padrão equivalente a quantidade de analito na amostra

b) Aplicando as equações Sb=3,8x10-3 Sm=3,1x10-4 Substituindo em S=0,12 ppm Fe3+

Padrão interno • “Quantidade conhecida de composto, diferente do analito, que é adicionada a amostra desconhecida.” • Útil para analises nas quais as quantidades de amostra analisada ou resposta variam ligeiramente, por razões de difícil controle, Ex: T, vazão de gás. • A razão sinal do analito/sinal da espécie referência permanece constante

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