Cos'è una curva di calibrazione?

Una curva di calibrazione è un metodo utilizzato nella chimica analitica per determinare la concentrazione di una soluzione di campione sconosciuta.È un grafico generato da mezzi sperimentali, con la concentrazione di soluzione tracciata sull'asse X e sulla variabile osservabile mdash;Ad esempio, l'assorbanza e il mdash della soluzione;tracciato sull'asse y.La curva è costruita misurando la concentrazione e l'assorbanza di diverse soluzioni preparate, chiamate standard di calibrazione.Una volta che la curva è stata tracciata, la concentrazione della soluzione sconosciuta può essere determinata posizionandola sulla curva in base alla sua assorbanza o altra variabile osservabile.

Le soluzioni chimiche assorbono diverse quantità di luce in base alla loro concentrazione.Questo fatto è quantificato in un'equazione nota come legge della birra, che mostra una relazione lineare tra l'assorbanza della luce di una soluzione e la sua concentrazione.I ricercatori possono misurare l'assorbanza di una soluzione utilizzando uno strumento di laboratorio chiamato spettrofotometro.Questo processo nel suo insieme è chiamato spettrofotometria. La spettrofotometria può essere utile per determinare la concentrazione di una soluzione sconosciuta.Ad esempio, se un ricercatore ha un campione di acqua fluviale e vuole conoscere il suo contenuto di piombo, può determinarlo usando uno spettrofotometro per tracciare una curva di calibrazione.In primo luogo, il ricercatore crea diverse soluzioni standard di piombo, che vanno da meno a più concentrate.Questi campioni vengono inseriti nello spettrofotometro, che registra una diversa assorbanza per ciascuno.

I valori di assorbanza determinati sperimentalmente vengono tracciati su un grafico rispetto alla concentrazione nota di ciascuno standard di calibrazione.Viene creata una serie di punti, che nel caso dell'assorbanza dovrebbe essere approssimativamente lineare a causa della legge della birra.Viene tracciata una linea per collegare questi punti dati, formando la curva di calibrazione.In quasi tutti i casi, i punti dati non saranno matematicamente esatti, quindi la linea dovrebbe essere disegnata per intercettare il numero massimo di punti mdash;È una linea di adattamento migliore.Sebbene la relazione di assorbanza e concentrazione sia lineare, ciò non è sempre vero per altre variabili determinate sperimentalmente e occasionalmente le curve devono essere impiegate per descrivere la relazione.

In questa fase, la soluzione sconosciuta può essere analizzata.Il campione viene inserito nello spettrofotometro e la sua assorbanza viene misurata.Poiché questo campione viene misurato rispetto a diversi standard contenenti lo stesso composto, la sua assorbanza e concentrazione devono cadere da qualche parte lungo la curva di calibrazione per quel composto.Ciò significa che una volta nota l'assorbanza delle soluzioni, la sua concentrazione può essere dedotta matematicamente o grafica.la sua assorbanza, che è stata appena misurata.Il punto in cui la linea attraversa la curva di calibrazione indicherà il valore x mdash;la concentrazione.Una linea verticale, disegnata verso il basso da questo punto, fornisce la concentrazione della soluzione sconosciuta.L'equazione per la linea della curva di calibrazione può anche essere utilizzata per determinare matematicamente la concentrazione di soluzioni.