CQ121-Lista 1 - Métodos de Calibração

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LISTA DE EXERCÍCIOS (CQ-121- MÉTODOS INSTRUMENTAIS 1) Professores: Luiz Humberto Marcolino-Jr. e Márcio Fernando Bergamini (1º/2013) TÓPICO 1: Métodos de calibração 1) Para uma curva analítica comente sobre a frase: “É fundamental para uma análise conhecer o sinal fornecido por soluções de concentração conhecida de padrões”. 2) Quando é necessário realizar a determinação empregando o método da adição de padrão? 3) Cite as características (vantagens e desvantagens) do método da curva de calibração e da adição de padrão. 4) Eventualmente, é verificado algum efeito da matriz da amostra na resposta analítica que dificulda a utilização de uma calibração externa. Cite e explique pelo menos duas estratégias que podem ser empregadas para superar essa dificuldade. 5) Visando construir uma curva de calibração para a fluoresceína por espectrometria de fluorescência molecular, diferentes soluções contendo concentração conhecida dessa substância foram analisadas, sendo os resultados obtidos apresentados abaixo: (LD: 3S br /Slope e LQ: 10S br /Slope) Intensidade de fluorescência (UA) 2,1 5,0 9,0 12,6 17,3 21,0 24,7 Concentração (pg/mL) 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,0 12,0 a) Determine os parâmetros (Y 0 e B) para a esta calibração. b) Uma amostra forneceu um valor de fluorescência de 15,6, qual é a concentração de fluoresceína? c) Sabendo o LOD desse método é de 0,47 pg/mL, qual é o LOQ para o método? d) Duas amostras foram analisadas e forneceram valores de fluorescência de 2,5 e 28,3, comente sobre essas análises. 6) Para a determinação colorimétrica de glicose em sangue, foi construída uma curva de calibração apresentada. Sabendo que as soluções empregadas para a calibração foram preparadas por diluição a partir de uma solução de concentração 2,00 x 10 -2 mol L -1 de glicose, o branco (solução sem glicose) forneceu um desvio padrão (s) de 0,003 e uma amostra analisada forneceu os seguintes valores de absorbância 0,255. Com base nisso responda: a) Quais os volumes (mL) necessários da solução concentrada de glicose para preparar 100 mL das soluções que contém 2,00 e 6,00 mmol L -1 para a construção da curva analítica? 0 2 4 6 8 10 12 14 1 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 Equação da reta Y = A + B * X Parametros A = 0,0080 B = 0,0701 Absorbância [glicose] / mmol L -1 b) Qual o valor de concentração de glicose na amostra? c) Qual é o limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ) e a faixa de resposta linear (LDR) para esse método? d) Duas amostras foram analisadas e forneceram valores médios de absorbância de 0,856 e 0,009. Essa análise é adequada (justifique)? Caso não seja, o que poderia ser feito para torná-las adequadas? e) Uma amostra de cachaça (40% (v/v) de etanol) contendo glicose foi diluída e analisada, o valor de absorbância fornecido pela amostra foi interpolado diretamente na curva analítica. Discuta a validade dessa determinação, sugira o que poderia ser um inconveniente para essa determinação e o que pode ser feito para tentar contornar esse empecilho? 7) A amostragem de NO 2 no ar foi efetuada usando cartuchos contendo sílica tratada com TEA. Após coleta de 1h, a uma vazão de 0,5 L min -1 , o material coletado foi extraído com metanol, os reagentes colorimétricos foram adicionados e o volume completado com água até 5 mL. Uma curva analítica, construída com soluções-padrão de NaNO 2 em mol L -1 e expressa pela equação: A = 5,48 x 10 -4 + 1,15 x 10 4 C NO2 , foi usada na quantificação. Se a absorbância da amostra foi de 0,05, calcule a concentração de NO 2 em g m -3 .

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  • LISTA DE EXERCCIOS (CQ-121- MTODOS INSTRUMENTAIS 1) Professores: Luiz Humberto Marcolino-Jr. e Mrcio Fernando Bergamini (1/2013)

    TPICO 1: Mtodos de calibrao 1) Para uma curva analtica comente sobre a frase: fundamental para uma anlise conhecer o sinal fornecido por solues de concentrao conhecida de padres. 2) Quando necessrio realizar a determinao empregando o mtodo da adio de padro? 3) Cite as caractersticas (vantagens e desvantagens) do mtodo da curva de calibrao e da adio de padro. 4) Eventualmente, verificado algum efeito da matriz da amostra na resposta analtica que dificulda a utilizao de uma calibrao externa. Cite e explique pelo menos duas estratgias que podem ser empregadas para superar essa dificuldade. 5) Visando construir uma curva de calibrao para a fluorescena por espectrometria de fluorescncia molecular, diferentes solues contendo concentrao conhecida dessa substncia foram analisadas, sendo os resultados obtidos apresentados abaixo: (LD: 3Sbr/Slope e LQ: 10Sbr/Slope)

    Intensidade de fluorescncia (UA) 2,1 5,0 9,0 12,6 17,3 21,0 24,7 Concentrao (pg/mL) 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,0 12,0

    a) Determine os parmetros (Y0 e B) para a esta calibrao. b) Uma amostra forneceu um valor de fluorescncia de 15,6, qual a concentrao de fluorescena? c) Sabendo o LOD desse mtodo de 0,47 pg/mL, qual o LOQ para o mtodo? d) Duas amostras foram analisadas e forneceram valores de fluorescncia de 2,5 e 28,3, comente sobre essas anlises. 6) Para a determinao colorimtrica de glicose em sangue, foi construda

    uma curva de calibrao apresentada. Sabendo que as solues empregadas

    para a calibrao foram preparadas por diluio a partir de uma soluo de

    concentrao 2,00 x 10-2 mol L-1 de glicose, o branco (soluo sem glicose)

    forneceu um desvio padro (s) de 0,003 e uma amostra analisada forneceu os

    seguintes valores de absorbncia 0,255. Com base nisso responda:

    a) Quais os volumes (mL) necessrios da soluo concentrada de glicose para preparar 100 mL das solues que contm 2,00 e 6,00 mmol L-1 para a construo da curva analtica?

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,90

    Equao da retaY = A + B * XParametrosA = 0,0080B = 0,0701

    Abs

    orb

    ncia

    [glicose] / mmol L-1

    b) Qual o valor de concentrao de glicose na amostra? c) Qual o limite de deteco (LOD), limite de quantificao (LOQ) e a faixa de resposta linear (LDR) para esse mtodo? d) Duas amostras foram analisadas e forneceram valores mdios de absorbncia de 0,856 e 0,009. Essa anlise adequada (justifique)? Caso no seja, o que poderia ser feito para torn-las adequadas? e) Uma amostra de cachaa (40% (v/v) de etanol) contendo glicose foi diluda e analisada, o valor de absorbncia fornecido pela amostra foi interpolado diretamente na curva analtica. Discuta a validade dessa determinao, sugira o que poderia ser um inconveniente para essa determinao e o que pode ser feito para tentar contornar esse empecilho? 7) A amostragem de NO2 no ar foi efetuada usando cartuchos contendo slica tratada com TEA. Aps coleta de 1h, a uma vazo de 0,5 L min-1, o material coletado foi extrado com metanol, os reagentes colorimtricos foram adicionados e o volume completado com gua at 5 mL. Uma curva analtica, construda com solues-padro de NaNO2 em mol L-1 e expressa pela equao: A = 5,48 x 10-4 + 1,15 x 104 CNO2, foi usada na quantificao. Se a absorbncia da amostra foi de 0,05, calcule a concentrao de NO2 em g m-3.

  • 8) Um analista determinou estrncio na gua de um rio por espectroscopia de

    absoro atmica na chama pelo mtodo da adio de padro e obteve os

    resultados mostrados ao lado.

    Determine a concentrao de estrncio na amostra?

    Comente sobre a adio de padro empregada? -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    S = 2,22 + 0,210 [Sr2+]

    Sina

    l

    [Sr2+] / gL-1adicionado

    -60 -40 -20 0 20 40 60 800,0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6Sinal = 0,257 + 0,0053 [Au]

    Sin

    al

    [Au] / pmol L-1ad

    9) A determinao de ouro em gua do mar foi realizada por espectroscopia de

    absoro atmica com atomizao em forno de grafite empregado o mtodo da

    adio de padro, sendo obtidos os resultados mostrados ao lado.

    Determine a concentrao de ouro na gua do mar?

    Comente sobre a adio de padro empregada comparando com a do exerccio

    anterior.

    10) Um soro contendo Na+ forneceu um sinal de 4,27 mV. Aps a adio de um padro de NaCl para fornecer uma concentrao adicionada de 0,104 mol L-1 foi obtido um sinal de 7,98 mV. Qual a concentrao de sdio na amostra (considere que no houve variao na concentrao de sdio na amostra devido a adio do padro). 11) Uma amostra desconhecida de Ni2+ forneceu uma corrente de 2,36 A. Quando 0,500 mL de uma soluo contendo 0,0287 mol L-1 de Ni2+ foram adicionados a 25,0 mL da amostra desconhecida, a corrente subiu para 3,79 A. Encontre a concentrao molar de nquel na amostra. 12) Uma soluo foi preparada pela mistura de 5,00 mL de uma amostra desconhecida (elemento X) com 2,00 mL de uma soluo contendo 4,13 g mL-1 de padro interno (P.I.) e diluda a 10 mL. A razo entre os sinais medidos em um experimento de emisso atmica foi Sx/SP.I. = 0,808. Em um experimento separado, foi determinado que para concentraes iguais de X e P.I., o sinal devido a X era 1,31 vezes mais intenso que o sinal devido ao P.I. Determine a concentrao de X na amostra desconhecida. 13) A determinao de sdio foi realizada por espectroscopia de emisso

    atmica com chama utilizando uma linha de emisso do ltio como padro

    interno. A curva analtica ao lado apresenta dos dados da calibrao.

    Considere que uma amostra contendo sdio foi diluda em uma razo 1:1 com

    uma soluo adequada contendo o padro interno na mesma concentrao

    utilizada na calibrao. Os sinais obtidos para o sdio de 4,4 e para o ltio de

    95. Determine a concentrao de sdio presente na amostra original

    Respostas sugeridas: 5) a.B=1,93, A = 1,52; b. 7,30 pg mL-1; c.LOQ: 1,57 pg mL-1; 7) 33,0 g m3 8) 10,6 g L-1; 9) 48,5 pmol L-1; 10) 0,120 mol L-1; 11) 9,00 x 10-4 mol L-1; 12) 3,22 g L-1; 13) 7,08 ppm