¿Qué es una curva de calibración?
Una curva de calibración es un método utilizado en la química analítica para determinar la concentración de una solución de muestra desconocida. Es un gráfico generado por medios experimentales, con la concentración de solución trazada en el eje X y la variable observable, por ejemplo, la absorbancia de la solución, representada en el eje y. La curva se construye midiendo la concentración y la absorbancia de varias soluciones preparadas, llamados estándares de calibración. Una vez que se ha trazado la curva, la concentración de la solución desconocida se puede determinar colocándola en la curva en función de su absorbancia u otra variable observable.
Las soluciones químicas absorben diferentes cantidades de luz en función de su concentración. Este hecho se cuantifica en una ecuación conocida como la ley de Beer, que muestra una relación lineal entre la absorbancia de luz de una solución y su concentración. Los investigadores pueden medir la absorbancia de una solución utilizando un instrumento de laboratorio llamado espectrofotómetro. TSu proceso en su conjunto se llama espectrofotometría.
La espectrofotometría puede ser útil para determinar la concentración de una solución desconocida. Por ejemplo, si un investigador tiene una muestra de agua del río y quiere conocer su contenido de plomo, puede determinarlo usando un espectrofotómetro para trazar una curva de calibración. Primero, el investigador crea varias soluciones estándar de plomo, desde menos hasta más concentrados. Estas muestras se colocan en el espectrofotómetro, que registra una absorbancia diferente para cada una.
Los valores de absorbancia determinados experimentalmente se trazan en un gráfico contra la concentración conocida de cada estándar de calibración. Se crea un conjunto de puntos, que en el caso de la absorbancia debe ser más o menos lineal debido a la ley de la cerveza. Se dibuja una línea para conectar estos puntos de datos, formando la curva de calibración. En casi todos los casos, los puntos de datos no seránMatemáticamente exacto, por lo que la línea debe dibujarse para interceptar el número máximo de puntos: es una línea de mejor ajuste. Aunque la relación de absorbancia con la concentración es lineal, esto no siempre es cierto para otras variables determinadas experimentalmente, y ocasionalmente se deben emplear curvas para describir la relación.
En esta etapa, se puede analizar la solución desconocida. La muestra se inserta en el espectrofotómetro y se mide su absorbancia. Dado que esta muestra se mide en varios estándares que contienen el mismo compuesto, su absorbancia y concentración deben caer en algún lugar a lo largo de la curva de calibración para ese compuesto. Esto significa que una vez que se conoce la absorbancia de la solución, su concentración se puede deducir matemáticamente o gráficamente.
Se puede extraer una línea horizontal del valor Y de la solución desconocida: su absorbancia, que acaba de medirse. El punto en el que la línea cruza la curva de calibración indicará laValor X: la concentración. Una línea vertical, dibujada hacia abajo desde este punto, da la concentración de la solución desconocida. La ecuación para la línea de la curva de calibración también se puede usar para determinar matemáticamente la concentración de la solución.