1-Introduo a Anlise InstrumentalCLASSIFICAO DOS MTODOS ANALTICOS

CLASSIFICAO DOS MTODOS INSTRUMENTAIS INSTRUMENTOS PARA ANLISESELEO DE UM MTODO ANALTICO CALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

1

1- Introduo da Anlise InstrumentalCLASSIFICAO DOS MTODOS ANALTICOS

Anlise Quantitativa determinar a quantidade dos componentes presentes

Segundo o tipo

Anlise Qualitativa conhecer a identidade de seus componentes

Anlise Clssica Utiliza reaes quantitativas em fase aquosa ou medio de volume ou medio de massa

Segundo a maneira de executar a anlise

Anlise Instrumental Utiliza aparelhagem que permite as determinaes baseadas nas propriedades fsicas dos elementos

clculos feitos a partir da estequiometria de reao

Propriedades fsicas concentrao Perturbao Sistema em estudo Sinal

1- Introduo da Anlise Instrumental

So aqueles tambm chamados de clssicos, pois fazem uso dos princpios fundamentais da qumica.

A medida de um sinal analtico diretamente relacionada concentrao do elemento de interesse. Em muitos casos no se conhece perfeitamente a reao qumica envolvida e, por isso mesmo, esses mtodos sempre requerem calibrao.3

1- Introduo da Anlise Instrumental

QUMICA ANALTICA CLSSICA X INSTRUMENTAL

Qual usar ?Volume de amostra ?Faixa de concentrao ? Nmero de elementos determinados ? Nmero de amostras ? Velocidade de emisso dos resultados ? Experincia dos analistas ? Infra-estrutura laboratorial ? Custos ? - Determinao de Pb em placa de bateria - Determinao de Pb em urina - Determinao de Ca em gua

- Determinao de Ca em leite- Determinao de Na em fluido biolgico - Anlise qumica de solo lunar

4

1- Introduo da Anlise InstrumentalCLASSIFICAO DOS MTODOS INSTRUMENTAIS- Colorimetria - Espectrofotometria no visvel e ultravioleta - Espectrofotometria no infravermelho - Espectrofluorimetria - Espectroscopia de absoro atmica - Espectroscopia de emisso atmica

Espectroanalticos

Cromatogrficos

- Cromatografia Lquida - Cromatografia Gasosa- Eletrogravimetria - Amperometria - Condutimetria - Coulometria - Potenciometria - Voltametria - Polarografia

Eletroanalticos

5

1- Introduo da Anlise Instrumental

Mtodos Instrumentais e as Propriedades Fsicas MedidasMtodos Instrumentais Espectrometria de emisso atmica

Propriedades Caractersticas Emisso da radiao

Absoro da radiaoPotencial Eltrico Resistncia Eltrica

Espectrometria de absoro atmicaPotenciometria Condutimetria6

1- Introduo da Anlise InstrumentalINSTRUMENTOS PARA ANLISE

Instrumento

Informao armazenada

caractersticas fsicas e qumicas do analito

Informao interpretada pelo homem

Estmulo Fonte de energia Sistema em estudo

Resposta Informao analtica

7

1- Introduo da Anlise InstrumentalSELEO DE UM MTODO ANALTICO

Definindo o problema 1) Que exatido necessria? 2) Qual a quantidade de amostra disponvel ? 3) Qual o intervalo de concentrao do analito ? 4) Que componentes da amostra causaro interferncia ? 5) Quais so as propriedades fsicas e qumicas da matriz da amostra? 6) Quantas amostras sero analisadas ?

7) Recursos disponveis?O USO DE UM EQUIPAMENTO SOFISTICADO PARA A DETECO DE UM SINAL ANALTICO NO GARANTIA DE UM RESULTADO EXATO!

8

9

10

1- Introduo da Anlise InstrumentalCALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

CalibraoA 0.600 0.500 0.400

X=7,50.2000 2,5 5 X 10 C11

1- Introduo da Anlise Instrumental

Equao de uma reta: Y = mx + b

Coeficiente linear

AY2

Coeficiente angular

Coeficiente angular

Y1

mX=X2 X1

Y=Y2 Y1

Coeficiente linear

X1

X2

C

12

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

Caractersticas de eficincia dos instrumentos (Figuras de mrito)Critrio 1-Preciso Figura de Mrito Desvio-padro absoluto, desvio-padro relativo, coeficiente de

variao, variana2-Sensibilidade 3-Limite de deteco 4-Faixa de concentrao Sensibilidade de calibrao, sensibilidade analtica Branco mais trs vezes o desvio-padro do branco Limite de quantificao (LQ) at concentrao limite de linearidade (LL) 5-Seletividade Resposta a alguns analitos

13

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

1- PRECISO E EXATIDO

Mtodo

Caracterstica

inexato impreciso

exato impreciso

inexato preciso

exato preciso

14

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

1- PRECISO

Grau de concordncia entre dados obtidos atravs de um mesmo procedimento

REPETIBILIDADE: Concordncia entre resultados obtidos no mesmo laboratrio (testes intralaboratoriais). REPRODUTIBILIDADE: Concordncia obtida entre os resultados obtidos entre laboratrios diferentes (testes interlaboratoriais) 15

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

1- PRECISO E EXATIDO

Desvio-padro absoluto, desvio-padro relativo, coeficiente de variao, variana

16

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

2- SENSIBILIDADE

dada pela inclinao da curva de calibrao na concentrao de interesse, ou pelo coeficiente angular quando se ajusta uma reta aos dados de sinal analtico e concentrao.

A

m

C1

C2

C

17

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

3- LIMITES DE DETECO (LD) E QUANTIFICAO (LQ)

Limite de Deteco a concentrao do elemento de interesse que produz um sinal analtico distinguvel do rudo. Limite de Determinao a menor concentrao determinvel, tomada como um valor igual a cinco, ou dez vezes, o limite de deteco. LD = 3 bco 3 bco = 3 x desvio padro do branco (10 determinaes)

LQ = 10 bco10 bco = 10 x desvio padro do branco (10 determinaes) 18

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

Limite de deteco: mnima concentrao que produz sinal distinguvel da radiao de fundo (3 x branco) Limite de determinao: Chama: ppm, Forno: ppbPode ser melhorado...processos auxiliares...extrao por solventes

Elemento Cr As Hg Cd

Chama 3 100 500 1

Forno 0,01 0,02 0,1 0,0001

ICP 0,3 40 1 2

ppb

19

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

4- FAIXA DE CONCENTRAO o intervalo de concentrao da curva de calibrao, compreendido entre o limite de determinao e o ponto onde comea o desvio de linearidade.Faixa tima de trabalho Limite de linearidade

A

C

20

1- Introduo da Anlise InstrumentalPARMETROS DE SELEO DE UM MTODO ANALTICO

5- SELETIVIDADE o parmetro que indica em que medida um sinal analtico correspondeapenas espcie qumica de interesse.

21

1- Introduo da Anlise InstrumentalCALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

Procedimento Analtico

Calibrao Curva de calibraoUm mtodo de maior preciso Mtodo de adio de padres

Mtodo de uma nica adio Mtodo de adio mltipla A curva de calibrao linear na faixa de trabalho.22

1- Introduo da Anlise InstrumentalCALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

Calibrao convencional ou padro externoA 0.600P1 P2

0.500P3P4 P5

0.400

X=7,50.2000 2,5 5 X 10

C

23

1- Introduo da Anlise InstrumentalCALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

Adio de Padres apropriada quando a composio da amostra desconhecida ou complexa e afeta o sinal analtico adicionado a mesma substncia que o analito Anlise do perclorato (ClO4-) acima de 18g/L reduz a produo do hormnio da tireide

Matriz=gua pura

A

Curva de calibrao para o perclorato em gua pura e em gua comum

Matriz=gua comum (amostra)

C

24

1- Introduo da Anlise InstrumentalCALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

Adio de PadresColoque 5mL de amostra desconhecida em cada balo volumtrico 1 2 3 4 5

Adicione 0, 5, 10, 15 ou 20 mL de soluo padro

Encha cada balo volumtrico at a marca de 50mL e misture

25

1- Introduo da Anlise InstrumentalCALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

Adio de PadresAAm Sinal Analtico Amostra

Pd

0.460

+

Am

Sinal Analtico Amostra + Padro

0.4400.420

X

0.5

1.0

1.5

X=0.25

C

26

1- Introduo da Anlise InstrumentalCALIBRAO DE MTODOS INSTRUMENTAIS

Mtodo do Padro Interno- Um padro interno uma quantidade conhecida de um composto que adicionado amostra - uma substncia diferente do analito- So teis quando a quantidade da amostra analisada varia ligeiramente, ou quando a resposta do instrumento varie a cada anlise por razes difceis de controlar.Bco Sinal Analtico

Pd

Pds

Sinal Analtico

Am

Sinal Analtico

27