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Solución:
Solución 1:
Supongo que su maestro explicó la separación de HPLC. Si se inyecta una mezcla de cuatro iones obtendrá cuatro picos. Cada pico tiene un área, que es proporcional a la concentración de la sustancia.
Imagine que desea determinar la concentración de iones de cloruro en el agua del grifo. Lo que haría es preparar varias concentraciones conocidas de iones cloruro usando $ ce NaCl $ soluciones, decir $ 0 $ para $ pu 350 ppm $ (mire su tabla de calibración). Inyectelos uno por uno y mida el área del pico, digamos que el segundo pico es el del ion cloruro. La forma de los picos es gaussiana en el trabajo real, pero puede “estimarlos” como triángulos. Recordar el área del triángulo es muy fácil de calcular.
Primer paso: trazar el área del pico para la concentración. Lo que obtienes es una curva de calibración.
El siguiente paso es encontrar una ecuación matemática que se ajusta a estos datos.
Afortunadamente es lineal en su caso de la forma $ y = mC $ dónde $ y = text área pico $, $ m = text pendiente $, $ C = text concentración $ en $ pu ppm $.
Ahora inyectaría su agua del grifo en el HPLC, no conoce la concentración ($ C_1 $) pero conoces la zona de los picos.
El último paso se llama interpolación. Vaya desde el área conocida y lea el eje de concentración correspondiente. ¡Viola! ¡Ahora conoce la concentración de cloruro en el agua del grifo!
Alternativamente, usa la ecuación, $ y = 0.1312C $, entonces conozco el área de la inyección de cloruro de agua del grifo, digamos, fue $ pu 40.0 unidades $, asi que $ C_1 = 40 / 0.1312 = pu 304.9 ppm $.
En el agua del grifo típica, está alrededor $ pu 100 ppm $, Acabo de inventar esos números.
Prima: Racionalice las unidades del área de los picos en el $ y $-¡eje! ¿Por qué es conductividad por minutos?
Solucion 2:
Suponga que es una curva de calibración de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para determinar la concentración de iones de cloruro en soluciones desconocidas. El detector es sensible a los iones de carga, que dieron los picos, cuyo área es proporcional a la concentración de iones. Supongo que cada área de pico es altamente específica para el ion de interés. Primero se hace una curva de calibracin usando estndar $ ce Cl – $ soluciones con concentraciones conocidas:
La curva es una línea recta que atraviesa $ (0,0) $ origen$ y = 0.1312x $) con una excelente correlación con $ R ^ 2 = 0.9995 $ ($ R ^ 2 = 1.0 $ es la mejor correlación). Inserto un ejemplo de traza cromatográfica para explicar cómo se relaciona la concentración de iones con el área debajo del pico relevante. Al ejecutar la solución estándar, encontrará el tiempo de retención correcto ($ t_R $) para el ion cloruro. Una vez que prepare su curva de calibración, puede ejecutar su muestra desconocida (suponga que contiene $ ce Cl – $ y $ ce NO3 – $ iones) y encuentre el área debajo del pico de cloruro (hoy en día, el software proporciona automáticamente todas las áreas de pico del cromatograma). Supongamos que fue $ pu 22.5 Absorbancia / min $ como se indica en la imagen. Dado que la ecuación de la línea recta mejor ajustada se da automáticamente ($ y = 0.1312x $), puede enviar el $ y $-valor y encontrar el $ x $-valor, que es la concentración en $ pu ppm $:
$$ 22.5 = 0.1312x Rightarrow x = frac 22.5 0.1312 approx pu 172 ppm $$
La tecnología moderna facilitó estos cálculos al proporcionar la ecuación para la curva de calibración y las áreas bajo la curva. A la antigua, por ejemplo, debe cortar cada pico de cada cromatograma impreso y pesarlos con una balanza analítica para correlacionarlos con la concentración conocida. Además, traza los valores en un papel cuadriculado y crea la línea recta mejor ajustada. Una vez que obtenga el valor del área pico para su solución desconocida, marque ese valor en $ y $-eje y trazar una línea recta paralela a $ x $-eje hasta que se encuentra con la curva. Desde ese punto de cruce, nuevamente dibuja una línea recta paralela a $ y $-eje hasta que se encuentra $ x $-eje (ver líneas granate en la imagen). El punto de la segunda línea paralela se encuentra $ x $-eje es la concentración de iones de cloruro en su muestra desconocida.
Tenga en cuenta que no puede encontrar el $ ce NO3 – $ concentración de iones en su muestra desconocida (consulte el prospecto) utilizando la misma curva de calibración. El detector utilizado puede mostrar una respuesta diferente al ion nitrato en comparación con los iones cloruro. Por lo tanto, debe realizar una curva de calibración diferente para los iones de nitrato utilizando soluciones estándar de nitrato.
Solución 3:
La línea va de acuerdo a: $ y = 0.1312 ~ x $ ; En otras palabras, el área del pico es igual a $ 0.1312 $ veces la concentración de cloruro en ppm. Este resultado es extremadamente útil. Si por ejemplo, en una medición posterior obtiene un pico cuya área es $ y = 35 $, significa que la concentración $ x $ del ion cloruro responsable de este pico es: $ x = 35 / 0,1312 = 266,8 $ ppm
Solución 4:
Si tomamos el primer y último punto de su gráfico, veríamos que:
- En concentración $ pu 350ppm $ su detector muestra el número $ 45 $
- En concentración alrededor $ 0 $ su detector muestra un número alrededor $ 0 $
- ¿Y qué pasa si el detector muestra? $ 175 $ (cual es $ 0.5 * (350-0)) $? Puede concluir que la concentración es $ pu 22.5ppm $ (cuales $ 0.5 * (45-0) $)
La curva de calibracin le da una comprensin de la relación entre el número que muestra el detector y la concentración. Para que cuando veas alguna lectura puedas calcular la concentración.
Tenga en cuenta que, por lo general, 2 puntos no son suficientes porque no necesariamente tiene una línea recta. Entonces necesitas más medidas para ver si es true. Si no es true – tendrás que idear ecuaciones más complicadas que $ y = 0.1312x $ y sus resultados serán menos precisos.
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