2: evaluación de los resultados analíticos.

LICENCIATURA EN FARMACIA
ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F
CURSO 2004/2005
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA,
UNIVERSIDAD DE GRANADA
PROBLEMAS. RELACIÓN 2ª
EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS ANALÍTICOS.
1.-
Para investigar la repetitividad de un método para la determinación de selenio en
alimentos, se realizaron nueve mediciones sobre un lote de arroz tostado obteniéndose
los siguientes resultados: 0.07, 0.07, 0.08, 0.07, 0.07, 0.08, 0.08, 0.09, 0.08 (µg Se/g).
Calcule la media, desviación estándar y el coeficiente de variación de estos datos.
Resultado: 0.077 μg.g-1; 0.007μg.g-1; 9.2 %
2.-
Siete medidas de pH de una disolución reguladora proporcionaron los siguientes
resultados: 5.12; 5.20; 5.15; 5.17; 5.16; 5.19; 5.15. Calcular el intervalo de pH en el cual
estará comprendido el valor verdadero para un nivel de confianza de a) 95% b) 99%.
(Suponer que "no existe error sistemático").
Resultado: 5.16 ± 0.03; 5.16 ± 0.04
3.-
Se midió la concentración de Pb(II) en el fluido sanguíneo para una muestra de 50
niños de un gran colegio próximo a una calle concurrida. La media muestral fue 10.12
ng.ml-1 (ppb o "partes por billón") y la desviación estándar fue 0.64 ng.ml-1. Calcular el
intervalo de confianza al 95% para la concentración media de plomo de todos los niños
de la escuela. ¿Cual sería el intervalo de confianza si se hubiera analizado una muestra
de 150 niños?.
Resultado: [Pb(II)]sangre = 10.1 ± 0.2 ppb; ± 0.1 ng.ml-1
4.-
Suponiendo que los datos de un análisis para determinar la concentración de albúmina
en una serie de diez determinaciones dieron un valor medio de 20.92 g.l-1 y una
desviación estándar de 0.45 g.l-1, ¿ Cómo podríamos expresar los resultados?.
Resultado: 20.92 g.l-1, DER(%) = 2.15% (n = 10); 20.92 ± 0.32
5.-
En la investigación de la exactitud y precisión de un método para la determinación de
arprinocina en comestibles preparados, se realizaron seis determinaciones repetidas de
una formulación preparada que contenía 10.2 % (m/m) de arprinocina. Los resultados
fueron: 10.4; 10.4; 10.6; 10.3; 10.5; 10.5 % (m/m). Calcular la media, la desviación
estándar y los límites de confianza al nivel del (i) 95 %. (ii) 99 %. ¿Se
encuentra el valor de 10.2 % dentro de los límites de confianza al nivel del 95 %? ¿ y al 99 %?
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PROBLEMAS. RELACIÓN 2ª
Resultado: (i) 10.45 ± 0.11; (ii) 10.45 ± 0.17
6.-
El análisis por duplicado del contenido en hierro de una muestra dio los siguientes
resultados:
Análisis 1: 36.27 ppm; s = 0.16; n = 5.
Análisis 2: 36.34 ppm; s = 0.22; n = 8.
Si el valor verdadero es 36.32 ppm. ¿Que grupo de datos es "más exacto"? ¿Cual es el
"más preciso" si se asume un nivel de confianza del 95%?
Resultado: 1 más preciso; 2 más veraz
7.-
Un analista habilidoso desea evaluar dos métodos diferentes para la determinación de
Pb en sangre, para ello analiza un material de referencia certificado cuyo contenido en
dicho ion es 1’282 mg de Pb/L. Aplicando cada uno de los métodos realizó ocho
determinaciones y encontró los resultados (en ppm) recogidos en la siguiente tabla:
Método 1
1’34
1’33
1’32
1’35
1’32
1’34
1’34
1’31
Método 2
1’30
1’26
1’30
1’33
1’20
1’24
1’24
1’33
Discutir en términos de veracidad
y precisión cual de los dos métodos es más
adecuado para realizar el análisis.
Resultado: ninguno
8.-
Dos analistas analizan el contenido de hierro en una muestra obteniendo los valores
recogidos en la siguiente tabla (expresados en porcentaje de hierro (m/m)).
Analista 1
20’18
20’25
20’28
20’30
20’23
20’20
Analista 2
Po
20’16
20’38
20’30
20’42
20’12
20’26
Por otro lado el valor del National Bureau of Standards para el porcentaje en la muestra
es de 20’18% (m/m). Calcular (A) el porcentaje encontrado por cada analista. (B) Los
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PROBLEMAS. RELACIÓN 2ª
errores absolutos y relativos cometidos por cada uno de ellos. En términos de veracidad
y precisión ¿qué se puede decir sobre el trabajo de cada analista?.
Resultado: A) 20’24%; 20’27%. B) 0’06; 0’3%: 0’09; 0’46%
9.-
En la investigación de la veracidad y precisión de un método para la determinación de
Vanadio (V), se realizaron diez determinaciones repetidas sobre una muestra que
contenía “exactamente” 2’26μg V(V)/g. Los resultados, expresados en mg/K, fueron:
2’07; 2’25; 2’14; 2’36; 5’01; 2’33; 2’14; 2’38; 4’97; 0’56
¿Cómo deberían expresarse los resultados?. ¿Qué precisión presenta el método?.
¿Podemos afirmar que este método conduce a “resultados exactos”?. ¿Por qué?.
10.-
Se probó un nuevo método para análisis de Cu con una muestra que se sabía contenía
16’68% de Cu. A partir de los resultados recogidos en la siguiente tabla:
a) Aplicar el test Q ( a un nivel de confianza del 90%) al resultado discrepante;
b) Calcular la media;
c) Expresar el resultado del análisis;
d) ¿Podemos decir que el método conduce a resultados exactos?;
e) Calcular el error cometido.
Muestra
% de Cu encontrado
1
16’54
2
16’64
3
16’30
4
16’67
5
16’70
Resultado: b) 16’64; e) 0’23%
11.-
Un analista ha establecido el título de una disolución de HCl 1 N utilizando Na2CO3
puro y seco (2 a 2’5 g) en presencia de naranja de metilo; para ello ha efectuado 18
medidas, cuyos valores son: 1’142; 1’132; 1’135; 1’144; 1’135; 1’142; 1’136; 1’145; 1’132;
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PROBLEMAS. RELACIÓN 2ª
1’139; 1’138 1’134; 1’133; 1’137; 1’138; 1’139; 1’132; 1’142. Determinar a) Precisión del
método; b) Intervalo de confianza para un nivel del 95%; c) ¿Se debe rechazar algún
resultado? (nivel de probabilidad de aceptación para el test de la Q del 95%)
Resultado: a) 0’37%; b) 0’002; c) no
12.-
Para determinar el contenido en cobre de un mineral de pirita, se han empleado dos
métodos de análisis (A y B); teniendo en cuenta los resultados obtenidos ¿cuál de los
dos métodos emplearía en el futuro?. Es decir, ¿cuál de los dos métodos es más preciso?
Método A: media = 12’4%;
n = 9; S = 0’006
Método B: media = 11’8%;
n = 9; S = 0’0112
Resultado: A
13.-
Se probó un método de Espectrometría de Masas de fuente de chispa, para determinar
varios elementos en aceros, analizando un material de referencia suministrado por el
National Bureau of Standards and Technology (NIST), tres de cuyos resultados se dan a
continuación. Suponiendo que los resultados obtenidos por el NIST son correctos
(valores certificados) determinar si alguno de los análisis indica o no un error
determinado asumiendo un nivel de confianza del 95%.
Elemento
n
Media, % (m/m)
DER, %
Valor certificado por NIST
V
8
0’090
0’97
0’096
Ni
5
0’36
0’55
0’39
Cu
7
0’55
0’76
0’52
Resultado: Todos
14.-
Se efectuaron dos conjuntos de análisis de cromo en muestras del agua procedente de
un arroyo que corre a lo largo del borde de una propiedad que pertenece a una planta
de galvanoplastia, uno de ellos antes de un derrame importante y el otro después del
mismo. La media de las determinaciones antes del derrame fue 0’95 ppb (n = 5, S =
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0’05). Después del derrame, la media fue 1’10 ppb (n = 6, S = 0’08). ¿Se podría afirmar
con una confianza del 95% que aumentó el contenido de cromo en el agua del arroyo?
Resultado: Si
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