A Curva de Calibração

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Universidade Federal de Pelotas

Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos

Curso de Química Industrial

Disciplina de Analítica Instrumental 1

CONSTRUÇÃO DE CURVAS DE CALIBRAÇÃO E AVALIAÇÃO DAS PIPETAS GRADUADAS E MICROPIPETAS

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RESUMO

A prática teve como objetivo construir curvas de calibração utilizando a técnica de espectrometria de emissão atômica em chama (FAES) e avaliou-se a precisão das pipetas graduadas e micropipetas. Foram medidas as intensidades de emissão no fotômetro de chama, utilizando a técnica estatística chamada de análise de regressão que fornece os meios para obter-se tal linha. Podemos constatar que a micropipeta possui maior precisão do que as pipetas graduadas.

1. INTRODUÇÃO

A existência de técnicas que determinam a concentração de elementos e substâncias é muito importante tendo em vista que inúmeros problemas podem ser ocasionados ao meio ambiente e aos seres humanos devido às reduzidas ou elevadas concentrações. Dois elementos que pode-se mencionar é o sódio (Na) e potássio (K), ambos importantes para o organismo. As diretrizes estabelecidas pela Organização Mundial da Saúde (OMS) orientam que um adulto deve ingerir menos de 2.000 mg de Na ou 5 g de sal, e pelo menos 3.510 mg de K por dia.1 A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), em uma de suas portarias informa que o valor máximo permitido de água para o consumo humano não exceda a concentração de 200 mg/L, para o potássio em água não foi encontrado o valor máximo permitido pela ANVISA.2

Existem inúmeras técnicas instrumentais para determinação de elementos como Na e K, entretanto, para que se possa realizar a determinação das concentrações desses elementos é importante que se faça uma curva de calibração para o equipamento que for ser utilizado. A calibração do equipamento é muito importante, pois é apartir dela que a aplicabilidade, precisão, exatidão e duração podem ser afetados.3  Para que se construa uma curva de calibração, é requerido geralmente o uso de pipetas. Entretanto, dependendo da pipeta a ser utilizada, a exatidão e precisão podem variar consideravelmente.4 As pipetas que costuma-se utilizar em laboratórios de química são: graduada, volumétrica e micropipetas. As pipetas voluméticas são mais exatas que as graduadas, enquanto que as micropipetas são mais exatas e precisas que ambas.5 O que pode tornar as pipetas graduadas menos precisas e exatas é a influência da dilatação térmica, ou seja, quanto maior for a dilatação térmica, menor será a resistência do vidro a mudanças bruscas de temperatura. A dilatação térmica depende da composição química do vidro. Quanto mais fina for a peça, produzida com o mesmo vidro, menores serão as diferenças de temperatura entre os pontos frios e quentes e portanto mais resistente ela será ao choque térmico.6 Assim, qualquer modificação física no vidro pode levar a resultados errôneos, enquanto que as micropipetas não sofrem essa variação, e mesmo assim, ainda devem ser calibradas afim de que erros sejam evitados.

Dentre as técnicas existentes para determinação de Na e K, a fotometria de chama é capaz de realizar a determinação das concentrações dos elementos mencionados. Essa técnica apresenta uma sensibilidade adequada para a determinação de Na e K.6 Além disso, é uma das técnicas analíticas mais simples, baseada em espectroscopia atômica, dessa forma a amostra contendo cátions metálicos é inserida em uma chama e analisada pela quantidade de radiação emitida pelas espécies atômicas ou iônicas excitadas. Os elementos, ao receberem energia de uma chama, geram espécies excitadas que, ao retornarem para o estado fundamental, liberam parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimentos de onda característicos para cada elemento químico.7,8

1.       MATERIAIS E MÉTODOS

1. Construção das curvas de calibração

Duas curvas de calibração foram construídas, utilizando diferentes instrumentações no seu preparo. Para cada curva, 5 frascos de polipropileno de 50 mL foram enumerados: 4 referente a cada ponto da curva e um frasco reservado para avaliar o branco.

Para avaliar a exatidão das instrumentações, dois diferentes tipos de pipetas foram utilizadas em diferentes curvas. Inicialmente foi construída uma curva utilizando micropipetas de 10-100 e 100-1000 µL, e posteriormente outra curva foi construída utilizando, com auxílio de uma pêra, pipetas graduadas de 10 e 25 mL.

A precisão das curvas foi avaliada pelo fotômetro de chama (FAES). Após foi construído um gráfico para cada analito das diferentes curvas, através do software Microsoft Excel 2007. O método de construção da curva foi validado em referência ao coeficiente de correlação linear (R2) dado pelo gráfico.

1. Soluções e preparo dos pontos da curva

Para cada ponto da curva foi quantificado diluições utilizando diferentes soluções padrão, previamente preparadas. Na curva realizada com micropipetas, foi utilizada uma solução padrão de Na 500 mg/L e uma solução padrão de K 100 mg/L. Na curva realizada com pipeta graduada, foi utilizada uma solução padrão de Na 10  mg/L e uma solução padrão de K 10 mg/L.

Para ambas as curvas foi determinada a quantidade de volume adicionado usando a Eq. (1) para obter as concentrações de: Na (0,5; 1,0; 2,0; 3,0 mg/L) e K (0,3; 0,6; 0,9; 1,2 mg/L), respectivamente, e posteriormente aferidas a 50 mL com água destilada. Para os brancos, nenhuma solução padrão foi adicionada ao frasco, e a mesma foi aferida até o volume desejado.

                                           (Eq. 1)[pic 2]

1. Determinação dos analitos, do Limite de Detecção (LD) e Limite de Quantificação (LQ)

Para a determinação de Na e K na amostra de água, foi utilizado o fotômetro de chama (FAES) para obter o valor do sinal de emissão atômica. Para determinar o Limite de Detecção (LD) foi realizado a leitura 10 vezes do branco da curva, e posteriormente aplicada a Eq (2). Foi estabelecido que para valores iguais a 0 (zero) de desvio padrão da leitura do branco, o valor de 0,01 deve ser assumido com valor verdadeiro.