Límites de Detección y Cuantificación: Métodos de Calibración

Límites de Detección y de Cuantificación

Calibración por el Método de Adiciones Patrón

La interacción del analito con el entorno químico-físico en el que se encuentra puede producir una disminución o aumento de la respuesta instrumental afectando a su sensibilidad -> efecto matriz.

Errores sistemáticos en la medida del analito de la muestra cuando se lleva a cabo a través de la interpolación en una recta de calibrado. -> Solución: Utilizar una calibración en la que todas las disoluciones de calibración contengan además del patrón del analito la misma cantidad de muestra, obteniendo la cantidad del analito en la muestra por extrapolación.

Método de Adiciones Patrón (Calibración Interna)

ETAPAS A SEGUIR:

Error de la Predicción

En términos estadísticos es menos preciso porque la determinación se realiza por extrapolación.

• Menor error a menor dispersión de los datos entorno a la recta (“ sy/x”).
• Menor error a mayor pendiente de la recta (“b”).

Conclusiones de Carácter Práctico

• Menor error aumentando el nº de puntos de la recta (“n”) (n ~ 4).
• Menor error a mayor pendiente de la recta (“b”).
• Aumentando el intervalo de valores de “x” abarcado en el calibrado, es decir, mayor valor del término (xi - x).
• Cuando la cantidad de analito en la muestra es igual a la cantidad de analito que corresponde al centroide de la recta de regresión del método.

Limitaciones del Método de Adiciones Patrón

• NO GARANTIZA que el error sistemático por efecto matriz se elimine por completo.
• NO es capaz de descubrir ni corregir interferencias.
• Su error es mayor que el obtenido por la calibración externa.
• El método solo se puede aplicar si existe linealidad.
• Exige mucho trabajo experimental ya que cada muestra requiere su propia calibración.
• Implica un mayor gasto de muestra.

Calibración por el Método de Patrón Interno (Método de Patrón Interno)

Introducción o Tratamiento de la muestra

Errores sistemáticos en la medida del analito de la muestra cuando se producen pérdidas incontroladas en la cantidad analizada.

Solución: Utilizar una calibración en la que todas las disoluciones de calibración contengan además del patrón del analito, otro patrón de un compuesto similar al analito, añadido en una misma cantidad conocida tanto a las disoluciones de calibración como a las muestras.

La pérdida en la cantidad de analito será igual a la pérdida en la cantidad de Patrón Interno, luego el cociente entre ambas señales corrige dicha pérdida.

ETAPAS A SEGUIR: IDEM A LA CALIBRACIÓN CON PATRÓN EXTERNO

Método del Patrón Interno

Compara la respuesta de dos compuestos en una misma disolución, el analito y un compuesto químico distinto al analito (patrón interno), un análogo químico, o un isótopo estable del analito (“dilución isotópica”).

La comparación de la respuesta de las dos especies presentes en la misma disolución mejora la exactitud evitando posibles errores sistemáticos. -> Variaciones en la inyección o en parámetros instrumentales // Variaciones en el proceso de tratamiento de la muestra.

Patrón Interno: Análogos Químicos

Condiciones que debe cumplir un análogo químico para ser utilizado como patrón interno son:

1. Ser compatible (soluble y estable) con las muestras y patrones.
2. No debe estar presente en las muestras a analizar.
3. Tener características químico-físicas similares al analito.
4. Tener una respuesta similar pero distinguible del analito (p.e., tener un tiempo de retención en la separación cromatográfica similar al analito pero resuelto adecuadamente).

Patrón Interno: Dilución Isotópica

El patrón interno adicionado es un compuesto idéntico al analito pero marcado con isótopos no radiactivos: ¹³C, ²H, ¹⁵N.

El analito coeluye con el patrón interno pero se diferencia en su masa.

El proceso es idéntico al de un análogo químico, con la única salvedad de tener que conocer el Factor de Pureza (P) debido a que los compuestos isotópicos habitualmente no son 100% puros y su pureza cambia con el tiempo.

Consideraciones del Método de Patrón Interno

• SOLO ES APLICABLE EN SISTEMAS DE ANÁLISIS SIMULTÁNEO.
• ÚTIL cuando se esperan pérdidas incontroladas en la cantidad analizada antes o durante su medida.
• El patrón interno debe ser elegido adecuadamente.
• Las concentraciones del analito en las disoluciones de calibración deben cubrir el intervalo de concentraciones de interés.
• La señal del patrón interno debe estar centrada en el intervalo de señales del analito.
• El patrón interno debe añadirse con tiempo suficiente.

Regresión Lineal Ponderada

Cuando el error varía con la concentración es necesaria la utilización de una regresión lineal ponderada.

Es más importante para la recta calculada pasar cerca de aquellos puntos donde las barras de error son más cortas que pasar cerca de los puntos que representan concentraciones más altas con errores más grandes.

Dar a cada punto una ponderación inversamente proporcional a la varianza correspondiente (s²_y,i).

Regresión Lineal en la Comparación de Métodos

Finalidad principal: identificación de errores sistemáticos.

¿Proporciona el método A resultados significativamente diferentes al método B?

Contrastes de significación (test-t) -> Regresión de tipo II