Los espectrofotómetros son dispositivos destacados en muchas industrias y ofrecen valor para muchos fines. La concentración biológica de una sustancia química puede determinarse utilizando datos de espectrofotometría. La construcción de una curva de calibración es una de las formas en que los usuarios emplean los espectrofotómetros. Esta técnica, al igual que el dispositivo, funciona en muchas aplicaciones. En HunterLab, nos especializamos en espectrofotómetros y apoyamos las operaciones que crean curvas de calibración. Las curvas de calibración tienen aplicaciones en varios dominios, incluyendo la química analítica y la biología.
¿Qué es una curva de calibración?
Una curva de calibración, también conocida como curva estándar, es una forma de identificar la concentración de una sustancia desconocida. Calcula la concentración del material desconocido y los límites de detección y cuantificación comparando la muestra con un conjunto de muestras de referencia de concentración conocida. Los datos se ajustan a un modelo que predice las concentraciones desconocidas. La concentración del material provoca un cambio en la señal analítica o respuesta instrumental, como demuestra una curva de calibración.
Las curvas de calibración son beneficiosas para los compuestos que causan absorbancia indirectamente. Típicamente, un colorante reacciona con la molécula de interés, y el colorante se mide para determinar lo que está pasando con la molécula. Comience con una sustancia química conocida, mida su absorbancia y luego grafíquela. En segundo lugar, calcule la absorbancia de la muestra desconocida, represéntela en un gráfico y aplique una curva de calibración para obtener la concentración estimada.
Estas curvas utilizan puntos de datos de sustancias a concentraciones variadas, y los investigadores pueden utilizarlas para averiguar dónde se sitúa una sustancia desconocida. Un espectrofotómetro ultravioleta-visible (UV-VIS) mide la absorbancia de una sustancia química que absorbe luz en las partes ultravioleta o visible del espectro electromagnético. Este sistema de identificación de sustancias desconocidas es valioso para muchas industrias. Por ejemplo, puede encontrar una curva de calibración en la producción de café para determinar un tueste. Con un gráfico del contenido de cafeína, los tostadores pueden descubrir en qué punto se encuentra un grano. Una curva de calibración para la industria alimentaria puede trazar concentraciones de colorantes alimentarios para la gelatina.
Otras aplicaciones pueden ser:
En pocas palabras, una curva de calibración en espectrofotometría es útil en cualquier situación en la que se desconozca una sustancia.
Cómo hacer una curva de calibración
Para hacer una curva de calibración, necesitas lo siguiente:
- Una solución estándar
- Un disolvente para la dilución
- Pipeta y puntas
- Cinco microtubos
- Espectrofotómetro UV-Vis
- Ordenador
Los pasos clave incluyen:
- Preparación de estándares: Cree una solución estándar concentrada y dilúyala para generar cinco concentraciones múltiples conocidas.
- Medición de muestras: Utilizando un espectrofotómetro, mide la absorbancia de cada solución estándar y de tus muestras desconocidas.
- Análisis de datos: Represente gráficamente la absorbancia (eje y) frente a la concentración (eje x) para establecer una curva de calibración lineal. Utilice software estadístico para ajustar los datos a una ecuación de regresión lineal (y = mx + b) y determine el coeficiente de determinación (R²) para evaluar la bondad del ajuste.
Cómo se utiliza una curva de calibración
Las curvas de calibración se utilizan en muchas áreas científicas para calcular la cantidad de sustancias químicas desconocidas en una muestra. He aquí algunas aplicaciones populares:
- Vigilancia medioambiental: Las curvas de calibración son esenciales para medir la salud medioambiental. Pueden utilizarse para determinar las concentraciones de contaminantes en muestras de suelo, como metales pesados o pesticidas.
- Investigación neurocientífica: La medición de los niveles de neurotransmisores se utiliza con frecuencia para comprender el complejo funcionamiento del cerebro. Las curvas de calibración permiten a los investigadores calcular la concentración de estas sustancias químicas señalizadoras en los fluidos cerebrales.
- Control de calidad farmacéutico: Es fundamental garantizar que los productos farmacéuticos sean eficaces y seguros. Las curvas de calibración se utilizan para medir con precisión la cantidad de fármacos activos y otros componentes en muestras farmacéuticas.
- Análisis de alimentos y bebidas: Las curvas de calibración desempeñan un papel importante a la hora de garantizar la calidad de alimentos y bebidas, desde el control de la concentración de cafeína en bebidas hasta la garantía de la potencia vitamínica en productos enriquecidos.
¿Qué es un espectrofotómetro ultravioleta-visible (UV-Vis) ?