Cuantificación de incertidumbre en mediciones analíticas

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Cuantificación de
incertidumbre en mediciones
analíticas
Steve Acco Garcia
Lima, 21 de Mayo del 2014
Conceptos básicos
Magnitud
Propiedad de un fenómeno, cuerpo o sustancia, que puede expresarse cuantitativamente mediante un número y un referencia. Mensurando
Magnitud que se desea medir.
Ejemplo
Analito
Concentración del cobre en solución acuosa.
Conceptos básicos
Ejemplo. Reacción acido‐base HCl y NaOH
Mensurando MHCl = MNaOH * VNaOH
VHCl
Magnitud
Magnitud
Magnitud
COH
VOH
VHCl
Conceptos básicos
Medición
Proceso que consiste en obtener experimentalmente uno o varios valores que pueden atribuirse razonablemente a una magnitud. Procedimiento de medición Descripción detallada de una medición conforme a uno o mas principios de medición y a un método de medición dado, basado en un modelo de medición y que incluye los cálculos necesarios para obtener un resultado de medición.
Conceptos básicos
MEDICIÓN
Instrumentos, equipos
Analista
PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN
Resultado de medición
Principio de medición
INPUT
OUTPUT
Conceptos básicos
Pipeta volumétrica
Pipeta graduada
Probeta
Diferencias en la medición de 10 ml de una solución.
Conceptos básicos
Modelo matemático de la medición Y(Xi) = f(X1, X2….. Xi) Determinación del extracto seco total en pisco ‐
Y = 1000*(Wcrisol + extracto seco ‐ Wcrisol)
Vmuestra Conceptos básicos
Incertidumbre de medición Parámetro no negativo que caracteriza la dispersión de los valores atribuidos a un mensurando, a partir de la información que se utiliza.
Mensurando
Valor Incertidumbre
CHCl = ( 0,9895 ± 0,0012 ) mol/L
0,9883 mol/L
0,9895 mol/L
0,9907 mol/L
Conceptos básicos
Evaluación Tipo A de la incertidumbre de medición. Evaluación de una componente de la incertidumbre de medición mediante un análisis estadístico de los valores medidos obtenidos bajo condiciones de medición definidas.
Conceptos básicos
Evaluación Tipo B de la incertidumbre de medición. Evaluación de una componente de la incertidumbre de medición de manera distinta a una evaluación tipo A de la incertidumbre de medición.
Conceptos básicos
Selección de funciones de Distribución
‐ Distribución rectangular ‐ Distribución triangular
‐ Distribución normal Conceptos básicos
Distribución rectangular 2a
1/2a
X
Conceptos básicos
Distribución triangular 2a
1/a
X
Conceptos básicos
Distribución normal X
Proceso de estimación de la incertidumbre
‐ Especificación del mensurando
Escribir una explicación clara de que es lo que está siendo medido, incluyendo la relación entre el mensurando y los parámetros (por ejm; cantidades medidas, constantes, patrones de calibración etc.) de los cuales depende.
Proceso de estimación de la incertidumbre
‐ Identificación de las fuentes de incertidumbre
Para cada etapa del procedimiento de medición, tiene que reunirse una lista de las posibles fuentes de incertidumbre asociadas con las cantidades de entrada que contribuyen al valor del mensurando.
Proceso de estimación de la incertidumbre
‐ Cuantificar las componentes de incertidumbre
Simplificar por grupos las fuentes cubiertas por data existente.
Cuantificar los componentes agrupados.
Convertir los componentes en incertidumbres estándar.
Proceso de estimación de la incertidumbre
‐ Cuantificar la incertidumbre expandida
Calcular la incertidumbre estándar combinada.
Revisar y si es necesario evaluar los componentes significativos.
Calcular la incertidumbre expandida.
Especificación del
mensurando
Identificación de las
fuentes de incertidumbre
Cuantificar las componentes
de incertidumbre
i.
Simplificar por grupos las fuentes cubiertas por
data existente.
ii.
Cuantificar los componentes agrupados.
iii. Cuantificar los componentes restantes.
Cuantificar la incertidumbre
expandida
iv. Convertir los componentes en incertidumbres
estándar.
i.
Calcular la incertidumbre estándar
combinada.
ii.
Revisar y si es necesario evaluar los
componentes significativos.
iii. Calcular la incertidumbre expandida.
Ejemplos de estimación de incertidumbre en mediciones analíticas.
‐ Cálculos en Excel
Gracias por su atención
E-mail: sacco@indecopi.gob.pe
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