Os seguintes dados de calibração foram obtidos por um químico de alimentos que usou a espectrometria de absorção atômica para determinar o teor de ferro em fórmulas lácteas e para bebês. Determine a faixa dinâmica linear e a sensibilidade do método. Discuta como esses parâmetros podem ser usados na escolha de um método analítico. ( 2,5 pontos)
Concentração de ferro (
)
Absorbância medida
0,00
0,002
1,00
0,023
2,00
0,048
5,00
0,118
7,50
0,165
10,00
0,215
12,50
0,254
15,00
0,282
17,50
0,335
20,00
0,346
| Concentração de ferro (
|
Absorbância medida |
| 0,00 | 0,002 |
| 1,00 | 0,023 |
| 2,00 | 0,048 |
| 5,00 | 0,118 |
| 7,50 | 0,165 |
| 10,00 | 0,215 |
| 12,50 | 0,254 |
| 15,00 | 0,282 |
| 17,50 | 0,335 |
| 20,00 | 0,346 |
Passo 1
O enunciado fornece os dados de calibração de ferro em unidades de concentração
e absorbância, obtidos por espectrometria de absorção atômica. Precisamos determinar
- a faixa dinâmica linear, isto é, o intervalo de concentração em que a resposta (absorbância) varia de forma proporcional à concentração;
- a sensibilidade, definida como o coeficiente angular (inclinação) da curva de calibração linear.
Para isso, vamos inspecionar as inclinações locais entre pontos consecutivos, escolher a região em que as inclinações são aproximadamente constantes e então calcular a inclinação média dessa região.
Passo 2
Cálculo das inclinações locais
entre cada par de pontos consecutivos (subtraindo o sinal do branco,
):
Concentração
— Absorbância corrigida
— Inclinação
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
As inclinações são praticamente constantes entre
e
,
(variam de
a
), começam a cair mais acentuadamente acima de
e já estão bem abaixo no ponto de
,
.
Portanto, a faixa dinâmica linear estende-se de
até aproximadamente
,
.
Passo 3
Na região escolhida
a
,
, podemos estimar a sensibilidade como a média das inclinações locais:
Passo 4
Interpretação analítica:
- A faixa dinâmica linear indica para quais concentrações podemos usar diretamente a curva de calibração sem recorrer a diluições ou métodos diferentes.
- A sensibilidade diz o quanto muda a absorbância quando a concentração varia em
, . Métodos com maior sensibilidade são preferíveis quando se trabalha com concentrações muito baixas, pois permitem distinguir pequenas variações de concentração.
Resposta
Faixa dinâmica linear: de
até
,
Sensibilidade: aproximadamente unidades de absorbância por
Sensibilidade: aproximadamente