Introduzione alle misure strumentali Programma del Corso Introduzione alle misure strumentali Metodi e strumenti per l’analisi strumentale Campionamento e preparazione dei campioni Presentazione dei risultati Introduzione alle separazioni cromatografiche Gas - Cromatografia Cromatografia liquida HPLC (High Performance Liquid Chromatography) Altri metodi di separazione cromatografica Lab. Chimica Analitica II

Percorso Analitico Procedura Analitica Protocollo Analitico Rimuovere o mascherare le interferenze Trasformare il campione in forma adatta all’analisi Ottenere un campione rappresentativo Eseguire l’analisi Procedura Analitica per interpretare correttamente i risultati occorre conoscere la storia del campione Protocollo Analitico Lab. Chimica Analitica II

La “misura” è un’invenzione, non una scoperta  è convenzionale, come il linguaggio Non scopre nulla dell’oggetto, ma gli attribuisce un numero secondo delle regole Scopo: conoscenza dell’oggetto tipica della scienza, cioè attraverso un modello  nell’ambito scientifico il modello è matematico Lab. Chimica Analitica II

Natura convenzionale della misura  necessità di una definizione operativa MISURARE indica qualunque processo che permetta di attribuire ad una data grandezza un numero La misura porta sempre ad un numero razionale o intero, mai al numero reale (inteso come separazione tra le due classi convergenti)  Misurare  Calcolare Es:  2 = 1.414213562…  Uno strumento produce solo numeri con un numero finito di cifre significative Lab. Chimica Analitica II

Date due grandezze è sperimentalmente possibile stabilire: MISURA = numero composto da un insieme finito di cifre significative attribuito, tramite una convenzione operativa, ad una delle qualità di oggetti o di fenomeni per caratterizzarla quantitativamente Date due grandezze è sperimentalmente possibile stabilire: se sono uguali se una è maggiore dell’altra quale è la maggiore, quale la minore Lab. Chimica Analitica II

numerosità degli insiemi di parti semplici tramite un fenomeno fisico Procedure operative scala di confronto numerosità degli insiemi di parti semplici tramite un fenomeno fisico tali procedure presuppongono sempre una grandezza di riferimento Misure indirette Calcolate mediante la relazione matematica che sintetizza quel fenomeno nel modello  Hanno valore solo nell’ambito di validità del modello Lab. Chimica Analitica II

Accuratezza e precisione richiesta Quantità di campione disponibile STRUMENTO: apparecchio o dispositivo per l’osservazione di fenomeni o grandezze fisiche Problema Analitico Accuratezza e precisione richiesta Quantità di campione disponibile Campo di concentrazione dell’analita Presenza nel campione di componenti che possono causare interferenze Proprietà fisiche e chimiche della matrice del campione Numero di campioni da analizzare Lab. Chimica Analitica II

Componenti di uno strumento tipo Lab. Chimica Analitica II

Lab. Chimica Analitica II

Esempi di parti componenti di uno strumento Lab. Chimica Analitica II

Lab. Chimica Analitica II

 = media della popolazione dell’analita Distorsione: è definita dall’equazione distorsione =  - x  = media della popolazione dell’analita x = concentrazione reale del campione Sensibilità: Sensibilità di calibrazione: S = mc + Sb Sensibilità analitica:  = m/ss Lab. Chimica Analitica II

Limite di rivelabilità: Sm = Sb + k b (k = 3) S Sm R Sb = = k Sm - Sb m cm = Limite quantitativo LQ  10 x b RSD  10 % Lab. Chimica Analitica II

S = ma(ca + kb,a cb + kc,a cc) + Sb Selettività: S = maca + mbcb + mccc + Sb Ora, se: kb,a = mb/ma kc,a = mc/ma Otterremo: S = ma(ca + kb,a cb + kc,a cc) + Sb k  0 nessuna interferenza k  >1 Lab. Chimica Analitica II

Limite di utilizzabilità: Ulteriori fattori: Velocità Facilità e praticità Abilità richiesta all’operatore Costo e disponibilità della strumentazione Costo per campione Lab. Chimica Analitica II

Lab. Chimica Analitica II

Statistica del Campionamento Per gli errori casuali la varianza è data da: s0 = deviazione standard globale sa = deviazione standard del procedimento analitico ss = deviazione standard del campionamento In presenza di una miscela: Esempio: 1% KCl 99% KNO3  KCl ± 9.9% KNO3 ± 0.1% Lab. Chimica Analitica II

104 particelle = quanto campione? Ipotesi: Øparticelle = 1 mm  Date: dKCl = 1.984 g/ml dKNO3 = 2.109 g/ml g/ml Lab. Chimica Analitica II