MÓDULO 2 Estatística Aplicada à Química Analítica Introdução

24 Pages·2017·3.81 MB·Portuguese

QUÍMICA ANALÍTICA AVANÇADA – 1S 2017
MÓDULO 2
Estatística Aplicada à Química Analítica
Introdução
Prof. Rafael Arromba de Sousa
Departamento de Química - ICE
[email protected]
Notas de aula: www.ufjf.br/baccan
BIBLIOGRAFIA
1) D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Stanley R. Crouch
Fundamentos de Química Analítica,
9a Ed., CENGAGE Learning, 2014
2) J. Mendham, R. C. Denney, J. D. Barnes, M. Thomas
Vogel - Análise Química Quantitativa,
6a ed., LTC, 2002
3) D. C. Harris,
Análise Química Quantitativa,
7a ed., LTC, 2008
4) B. B. Neto, I. E. Scarminio, R. E. Bruns,
Como Fazer Experimentos,
Editora da Unicamp, 2001
5) J. N. Miller, J. C. Miller,
Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry,
5th Ed, Pearson Education Limited, 2005
2
 Algarismos significativos
 Conceitos de exatidão e precisão
O
 Propagação de erros
D
Ú
E  Distribuição normal
T
N
O  Tipos de erros
C
 Limites de confiança da média
 Rejeição de resultados (Teste Q)
 Comparação de resultados (Testes F e t - Student)
 Regressão linear e Curva de calibração
 Noções de quimiometria
3
INTRODUÇÃO
físicas
“Todas as medidas possuem um certo grau de
incerteza. Sempre que é feita uma medida há uma
limitação imposta pelo equipamento. Assim, um valor
resultado
numérico que é o de uma medida experimental
(Baccan e col, 2001)
terá uma incerteza associada a ele.”
Números “História” (histórico experimental)
“Definição” de estatística:
Apresentação numérica dos resultados de observações
4
A ESTATÍSTICA NA ANÁLISE QUÍMICA
Etapas de uma análise
1. Definição do problema analítico
2. Escolha do método de análise
3. Amostragem
4. Tratamento da amostra (e separação da espécie de interesse)
5. Calibração
6. Medida analítica RESULTADO (MÉDIA ± INCERTEZA)
7. Avaliação dos resultados : RESULTADO x RESULTADO
OBTIDO ESPERADO
8. Ação
5
Entendendo os pontos “críticos”
nos quais a estatística pode ajudar:
1. Definição do problema analítico
2. Escolha do método de análise
3. Amostragem (alíquota: como amostrar ? “tamanho da amostra” ?)
Teor de vitamina C de Considerações:
uma espécie de laranja ? onde amostrar, quantas laranjas
amostrar, formato ...
Considerações:
Teor de CO no ar ?
localidade, horário,
tempo de amostragem ...
6
4. Tratamento da amostra
5. Calibração ...
6. Medida analítica
7. Avaliação dos resultados:
 RESULTADO X RESULTADO
OBTIDO ESPERADO
(Testes estatísticos)
 EMISSÃO DE LAUDOS
(Conclusões possíveis: qualitativa e/ou quantitativa)
7
Obtenção dos resultados...
Características da medida experimental ?
- Deve ser representativa como parte de um conjunto
- Deve ser representada de forma apropriada
- Espera-se que seja exata e precisa
Exatidão e precisão NÃO SÃO A MESMA “COISA”
8
Conceito de Exatidão
Valor medido (Xi) “versus” Valor verdadeiro (Xv) Erro da
medida (E)
E = Xi – Xv = X - Xv
absoluto
X = média para “n” medidas de um conjunto (corresponde à média amostral)
Para lembrar...
Média
Soma aritmética das medidas da mesma grandeza
(replicatas)
(a média para “todas” as medidas de uma população é representada por “μ”)
Mediana
Valor central (ou média dos valores centrais) das replicatas
organizadas em valores crescentes. Usada quando...
9
Exemplo 1:
Calcular o erro da concentração obtida para Fe
em um efluente, no qual a concentração verdadeira
é de 19,8 mg/L e as concentrações encontradas por
um analista foram de 19,2; 19,6; 20,4 e 20,8 mg/L.
ERRO = X- X
v
ERRO = 20,0 – 19,8
= + 0,2 mg/L Fe Interpretar o sinal !
QUESTÃO:
Um erro de 0,2 mg/L em uma medida de 20,0 mg/L é
um erro baixo ?
10