S = f(c) c x = f -1 (s x )

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1 CHIMICA ANALITICA SI INTERESSA DI METODI STRUMENTI PER DETERMINARE LA COMPOSIZIONE CHIMICA DI UN SISTEMA.

2 LESSICO ANALITA = SOSTANZA DA DETERMINARE (SPECIE). MATRICE = TUTTO IL RESTO DEL CAMPIONE INTERFERENTE = SPECIE ANALITA CHE AUMENTA/DIMINUISCE LA RISPOSTA DEL METODO

3 PROCESSO ANALITICO DEFINIZIONE PROBLEMA DEFINIZIONE PROBLEMA ANALITICO (analiti, incertezza, matrice, ) CAMPIONAMENTO (rappresentativo) TRATTAMENTO (forma per analisi, separazione (da matrice, da interferenti), conservazione, ) ANALISI (misura di proprietà, calibrazione) ELABORAZIONE DEI DATI PER OTTENERE IDENTITA e CONCENTRAZIONE VALUTAZIONE INCERTEZZA RISULTATO CONCENTRAZIONE (contr. da camp., tratt., analisi)

4 S CALIBRAZIONE C S s x C 1 C 2 C 3 S 1 S 2 S 3 C 4 S 4 c x C S = f(c) c x = f -1 (s x ) Es. S = a. c + b c x = (S x - b)/a Stesse cond.sper., stesso comportamento campione e standard

5 Metodo dello standard interno (cond. sperim.) S A = K A C A A analita K dipende dalle cond. sper. S I = K I C I I st. interno assente nel campione comportamento simile St. interno aggiunto in uguale concentrazione a incognito e standard S A /S I = ((K A /K I )/C I ) C A (K A /K I ) non dipende da cond. sper. S A /S I (S A /S I ) x AES var. T GC var. V iniezione manuale C x C A

6 Metodo delle aggiunte standard (effetto matrice) c x + CV S v x S i

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8 TIPO DI INFORMAZIONE ANALISI ELEMENTARE ANALISI DI SPECIAZIONE Cr(III),Cr(VI); Hg inorganico,hg organico ANALISI MOLECOLARE ANALISI QUALITATIVA ANALISI QUANTITATIVA Analisi parziale!

9 PRINCIPALI CARATTERISTICHE DI UN METODO ANALITICO ACCURATEZZA: accordo tra valore sperimentale e valore vero (atteso); misura: errore sistematico. PRECISIONE: riproducibilità di valore sperimentale; misura: deviazione standard (errore random). a) b) VALORE ATTESO X XXX XX XXXXX XX VALORE ATTESO X XXXX XXXXX X X

10 SENSIBILITA : variazione di segnale con concentrazione; misura: pendenza curva di calibrazione ds/dc. ERRORE PIU BASSO SE ds/dc PIU ALTO

11 S s x c x Stessa incertezza su s x produce minore incertezza su c x

12 LIMITE DI RIVELABILITA (LOD, limit of detection): la più piccola concentrazione per cui si può dichiarare con confidenza la presenza dell analita; misura: concentrazione che produce un segnale più elevato di quello del bianco per tre volte la deviazione standard.

13 Distribuzione normale di misure replicate 0,45 0,4 σ deviazione standard 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, V Probabilità (S =V) = 39.9% Probabilità (V-2σ S V+2σ) = 95% Probabilità (V-3σ S V+3σ) = 99.7% 6 5% 0.3%

14 S= a * c S > 0 c > 0 LOD 0 - La matrice (bianco) produce segnale (S b )!! - S b ha un incertezza (s b )!! Bianco: sistema che ha le caratteristiche (composizione) della matrice

15 0,45 bianco analita 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, Segnale 4 6 8

16 S s b dev.standard bianco LOD = 3s b /(ds/dc) s b Bianco 0 LOD c

17 INTERVALLO DI CONCENTRAZIONE: intervallo di concentrazione dell analita per il quale il metodo è applicabile; misura: intervallo di concentrazioni per il quale S = f(c) è retta (lineare), ha pendenza diversa da 0 (dinamico). LOL Risposta strumentale ANALISI QUANTITATIVA LOQ LINEARE LOD ANALISI QUALITATIVA Concentrazione DINAMICO

18 SELETTIVITA : capacità del metodo di produrre segnale solo per l analita; misura: coefficienti di selettività (rapporto tra segnale di interferente e segnale analita a concentrazione uguale). S = k A c A + k I c I + k I c I +

19 CLASSIFICAZIONI DELLE TECNICHE ANALITICHE Quantità misurata = Segnale (S) S = f(c) S = Kc Assolute: K costante fondamentalmente (masse atomiche, carica elettrone) Relative: K costante da determinare nelle condizioni sperimentali particolari (calibrazione) Chimiche: (rapporti stechiometrici in reazioni chimiche) Fisiche: (relazioni in processi fisici) Classiche e Strumentali

20 Classificazione basata sulla natura del segnale ( spettroscopiche, elettroanalitiche, cromatografiche, cinetiche, ) Distruttive Non distruttive In situ Ex situ.

21 Spettrometria 1-10% di massa

22 10-9 m g 10-6 m s

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24 RICHIAMI Notazione scientifica: x10-3, x mole di specie chimica contiene 6.023x10 23 unità n(mol) = m(g) Massa molare (g/mol)

25 Unità di concentrazione C M = n(mol)/v(l) massa soluto(g) = x 100 massa soluzione(g) volume soluto(ml) = x 100 volume soluzione(ml) massa soluto (g) = x 100 volume soluzione (ml)

26 LIQUIDI: ppm = (massa soluto/ massa soluzione) x 10 6 ppb = (massa soluto/ massa soluzione) x 10 9 ppt = (massa soluto/ massa soluzione) x SOLUZIONI ACQUOSE DILUITE: ppm = mg/l = μg/ml ppb = μg/l = ng/ml GAS: ppm = (volume soluto/ volume soluzione)x10 6 = μl/l

27 COMPONENTI MAGGIORI 100% - 1% MINORI 1% % TRACCE 0.01% - 1ppb ULTRATRACCE 1ppb

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