tratamiento de datos em analisis quimico

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Validación de los Métodos
Química Ambiental
Ingeniería Ambiental
Facultad de Ciencias Ambientales
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA - CUC
Validación de resultados 
Los datos obtenidos al aplicar una técnica analítica son
medidas que representan la proporción de un Analito en una
matriz determinada ( agua, aire o suelo).
Es necesario que dichos datos sean confiables o sea lo más
cercanos posible al valor real .
Validación de resultados
Los resultados son confiables si:
Se elige una técnica analítica adecuada
Los reactivos deben ser de alto grado de pureza
Se efectúan con cuidado las operaciones de manipulación
Las determinaciones se deben realizar varias veces ( replicas)
Validación de resultados 
Las principales propiedades de una medida son:
Exactitud: Se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor
medido.
Precisión: Es la reproductividad de los resultados de la medición de un
parámetro dado.
Se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones
repetidas de una parámetro o medida.
Validación de resultados 
Las principales propiedades de una medida son:
Exactitud: Se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor
medido.
Precisión: Es la reproductividad de los resultados de la medición de un
parámetro dado.
Se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones
repetidas de una parámetro o medida.
Validación de resultados 
La exactitud, no se puede medir experimentalmente.
La precisión se describe, mediante las medidas de
dispersión:
A través del Error:
A través de medidas de dispersión
Desviación estándar Varianza Coeficiente de variación relativo 
𝑠 =
 𝑖=1
𝑛 𝑋𝑖 − 𝑋
𝑛
𝑠2 =
 𝑖=1
𝑛 𝑋𝑖 − 𝑋
𝑛
%𝐶𝑉 =
𝑠
 𝑋
Tipos de errores en una medición
Errores
Aleatorio o 
indeterminado 
Hace que los datos se dispersen de 
manera simétrica 
Sistemático o 
determinado 
Hace que la media de un conjunto de 
datos se aleje del valor «Real»
Bruto, Craso o 
Grueso
Error grande y ocasional ( 
accidental)
Tipos de errores en una medición
Fuente
Instrumental
De método
Personales 
Forma de 
prevención
Condiciones optimas para el trabajo del equipo 
(Temperatura, Humedad, ubicación)
Verificar los reactivos
Eliminar interferencias 
Desarrollar los procedimientos de manera 
apropiada
Evitar los prejuicios 
Detección 
Calibración de los 
equipos
Usos de blancos 
Análisis de una muestra 
estándar 
( referencia certificada) 
Comparación de 
resultados de diferentes 
personas
Errores Sistemáticos 
Tipos de errores
Errores aleatorios NO se pueden evitar 
Son los responsables 
de la variabilidad de 
los datos 
Identificación de errores 
Datos Atípicos o Gruesos:
Se emplean métodos estadísticos para determinar si un dato
grueso o atípico se debe mantener o discriminar.
Prueba Q
(mas empleado)
Percentiles o 
cuartiles
Pruebas de t, f y 
chi
Intervalos de 
confianza
¿Si o no?
Prueba Q
Prueba Q: es la mas empleada por la facilidad de su aplicación,
emplea el rango, la diferencia entre el valor extremo y el
vecino para determinar si se debe o no discriminar
Prueba Q
Valores Críticos para el Cociente de Rechazo de la Prueba Q
No de 
Observaciones
Qcrit (rechazo si Qexp>Qcrit)
90% IC 95% IC 99% IC
3 0,941 0,970 0,994
4 0,765 0,829 0,926
5 0,642 0,710 0,821
6 0,560 0,625 0,740
7 0,507 0,568 0,680
8 0,468 0,526 0,634
9 0,437 0,493 0,598
10 0,412 0,466 0,568
Prueba Q
Ejemplo: se tiene los siguientes registros para el material particulado 103,25 – 104,98 – 103,30 – 103,29 –
103,28
Dado a que el valor experimental es mayor al valor Critico se rechaza el dato con un 90% de confianza
Ejercicio de Aplicación
Ejemplo: En la determinación de la dureza en un muestra de 
agua se obtuvieron los siguientes resultados en mg/L de 
CaCO3
75,5, 76,8, 73,2, 71,6, 75,6, 75,5, 72,8, 76,8, 75,1, 75,0
Determine la precisión de la determinación expresada como 
coeficiente de variación relativo ( CV)
Medición y Calibración
Calibración Instrumental 
Es el proceso mediante el cual se asegura que un equipo es apropiado para ser utilizado en el proceso 
de medición que se desea realizar y que se desempeña de acuerdo con las especificaciones del 
fabricante. 
En la calibración instrumental se utilizan estándares reconocidos, por esto, la misma aplicada en 
intervalos regulares, asegura que los parámetros medidos por un instrumento en particular son 
trazables a estándares reconocidos
Calibración vs verificación
Ambas buscan detectar desvíos en la medición realizada por el equipo, mediante la utilización de 
estándares calibrados. Se diferencian en que la verificación solo detecta corrimientos, mientras 
que la calibración los detecta y los corrige
Ejemplos de Calibración y/o verificación Instrumental 
Balanza Analítica
Pesas calibradas frente a 
patrones de masa
Las medidas realizadas 
con la balanza calibrada 
son trazables al patrón 
internacional utilizado 
para la calibración de 
las pesas.
Otro ejemplo
 determinación de la exactitud de la longitud de onda con filtros de oxido de holmio
El Prototipo Internacional del Kilogramo se encuentra en el BIPM (Oficina 
Internacional de Pesos y Medidas) en Francia.
Estándar Externo
Se construye una curva de calibración con patrones o estándares de 
concentración conocida. Se cuantifica la concentración del analito en la muestra 
por comparación de la señal obtenida con la de los estándares.
Todas las técnicas instrumentales requieren calibración
S = f (C)analito
S
(C)analito
S1
S2
Cmuestra
C2estándar C1estándar
Las Soluciones Patrón son soluciones 
preparadas a partir del analito a 
determinar. Solo sirven para realizar 
calibraciones ya que no se encuentran 
presentes los componentes de la matriz 
que acompañan al analito en las 
muestras.
Métodos de mínimos cuadrados – Curvas de 
calibración
Se emplea para analizar la concentración de un analito de 
manera indirecta, por lo general se emplean en ecuaciones 
rectas de la forma Y=ax+b
La matriz general para resolver un sistema por mínimos 
cuadrados es: 
Métodos de mínimos cuadrados – Curvas de 
calibración
Métodos de mínimos cuadrados – Curvas de 
calibración
Ejemplo: se desea conocer la concentración de hierro por el método
colorimétrico, empleando el completo de ortofenantrolina, la
absorbancia de la muestra procesada es de 0,929abs, y los datos para
la curva de calibración son:
Concentración
(mg/l hierro)
Absorbancia
(Abs)
0 0,121
2 0,50
4 0,90
6 1,26
8 1,73
10 2,10
12 2,47
Métodos de mínimos cuadrados – Curvas de 
calibración
1. Primero verifiquemos que el comportamiento es lineal al graficar
2. Determinamos los promedios para los valores en x y y
3. Completamos la tabla
Métodos de mínimos cuadrados – Curvas de 
calibración
1. Primero verifiquemos que el comportamiento es lineal al graficar
2. Determinamos los promedios para los valores en x y y
3. Completamos la tabla
4. Usamos la ecuación
Métodos de mínimos cuadrados – Curvas de 
calibración
1. Primero verifiquemos que el comportamiento es lineal al graficar
2. Determinamos los promedios para los valores en x y y
3. Completamos la tabla
4. Usamos la ecuación
5, Hallamos m y b para la ecuación de la recta
6. Despejamos la concentración de la ecuación y hallamos la concentración
MÉTODOS DE MÍNIMOS CUADRADOS – CURVAS DE 
CALIBRACIÓN
Muchas Gracias