FA II samenvatting
Algemeen
Gegevens verzamelen om een kwalitatief en kwantitatief inzicht te verwerven. kwalitatief(identificatie) en
kwantificatie(concentratiebepaling) analyse van de elementen
Kwalitatieve: zegt niets over de hoeveelheid van de stof. Verteld enkel of een stof aanwezig is of niet.
Dit is het identificeren, detecteren of aantonen van een analiet; dus simpelweg is het analiet
aanwezig of niet?
BELANGRIJK : identificatie gebeurt pas boven een bepaalde concentratiegrens nl. LOD!! (deze is
afhankelijk van de methode) en dus de aanwezigheid van een analiet onder deze grens zal niet
aangetoond kunnen worden. Er zal dan een sporenanalyse nodig zijn.(bv. via AAS)
Bv. covid-test (+/-), alcohol-test
Kwantitatief : signaal meten in functie van de concentratie, en dus een hoeveelheid bepalen.
Dus in welke concentratie is het bestanddeel(en) aanwezig?
Meten van een fysische of een fysico-chemische grootheid , een signaal, dat evenredig is met de
hoeveelheid van het te bepalen analiet. Bv. lichtabsorptie = f(conc)
S = f (C ) OF S=k*C
Selectiviteit en specificiteit
Selectiviteit : bv. een ion-selectieve elektroden, deze zijn selectief voor 1+ geladen ionen (K+, Na+, Li+) en niet
bruikbaar voor bv 2+ ionen
Specificiteit: specifieke methode voor een ion, bv. Li+ specifieke methode (voor anti-depressiva) dus niet
doorlaatbaar voor de andere 1+ ionen zoals K+ en Na+. Want is enkel specifiek voor Lithium!
Gevoeligheid
Belangrijke parameter bij opstellen en uitvoeren van een proef. Dit is de helling van de curve (lineair) en dus hoe
steiler de curve, hoe gevoeliger de methode. Want bij lage concentraties verkrijg je een groot signaal.
S=k*C
->k is de richtingscoëfficiënt, bepaald dus de helling van de rechte en dus de gevoeligheid
Detectielimiet of LOD
“hoe laag kan je meten?” (grens) concentratie signaal/Ruis verhouding 3
𝑆 3
Dus 𝑁 = 1
Kwantificatielimiet of LOQ
Concentratie ; signaal/Ruis verhouding van 10 (enkel als signaal boven LOD is kan
het gedetecteerd worden en dus ook gekwantificeerd worden)
𝑆 10
Dus 𝑁 = 1
,Blancobepaling
“matrix nabootsen maar zonder dat analiet aanwezig is” zodat er geen interferenties tussen reagentia plaatsvinden
Verschillende mogelijkheden :
Calibratieblanco (via y-interceptie van ijklijn of calibratiecurve (blanco berekenen)
Reagensblanco (blanco meten)
Combinatie van calibratie en reagensblanco
Precisie ‘metingen liggen dicht bij elkaar’
Maat voor reproduceerbaarheid van de meting, en is dus bepaald door de herhaalbaarheid (within-day; dat je op
dezelfde dag de meting meerdere keren uitvoerd) en intermediaire precisisie (between-day; dat je verschillende
dagen dezelfde meting doet)
In % berekenen als RSD en mag maximum 10% bedragen!!!
Hoe kleiner RSD, hoe kleiner de ‘fout’ en hoe dichter de metingen bijeen liggen en dus hoe beter
reproduceerbaar.
Probleem? De metingen kunnen misschien zeer precies lijken (dicht bijeen) maar ver van de ‘echte’
waarde bevinden. Dus dan is de methode niet accuraat.
BELANG : hiermee zorg je dat je onafhankelijk van het moment wanneer meting gebeurt het resultaat hetzelfde is en
dan is het ook meteen betrouwbaar!
Student 5: de metingen liggen ver van elkaar en dus zal er een
systematische fout gemaakt zijn, bv. fout in pipeteren door deze
verkeerd te gebruiken.
Accuraatheid ‘dicht bij de werkelijke waarde’
Maat voor de afwijking van jouw meting ten opzichte van de werkelijke waarde. -> De absolute fout is een maat voor
accuraatheid want je berekend het verschil E tussen de echte waarde µ en de gemeten waarde xi
E = I µ - xi I
Accuraatheid = E/µ *100% bepaalde eisen stellen bv. accuraatheid moet boven 90% liggen
Valideren
Controle van een waarde of de methode; moeten voldoen aan bepaalde criteria bv. precisie kleiner dan 10% of een
bepaalde LOD moet bereikt zijn… na het opstellen van de methode en nog voor het uitvoeren ervan
Bv. benzodiazepine : laag geconcentreerde drug omwille van de neveneffecten. Dus als je een methode wil
gebruiken hiervoor zal deze lage concentraties moeten kunnen meten en dus zal de LOD zeer laag moeten
liggen.
Bv. fentanyl : opiaat en dus zeer lage dosering anders kans op overdosis, moeilijk te meten want zeer lage
concentraties en dus nood aan een zeer specifieke en lage LOD!
,Interlab testen
Staal van een externe instelling die wordt verdeeld over verschillende labo’s en hun resultaten worden dan
verzameld om methode te testen.
Belangrijke zaken bij een methode : accuraatheid, precisie en LOD (voldoende gevoelig)
Calibratie
Zeker of onzekerheid over resultaten, signaal meten (fysiche of fysicochemische eigenschap van het analiet) en deze
uitzetten in een grafiek of calibratiecurve. Vervolgens de helling bepalen (k) hetgeen de gevoeligheid van de methode
weergeeft. Hoe steiler de helling hoe gevoeliger de methode (beste!).
Blanco = 0 dan vgl S= k*c
Blanco =/=0 dan vgl S= k*c + b
LOD : boven LOD kan signaal gemeten worden
LOL : limit of linearity
m.a.w. tussen de LOD en LOL is de curve
linerair = Dynamic range
en kan dus de formule S=k*c(+b) worden
toegepast om bv een concentratie te
berekenen.
LOL kan soms overeenkomen met ULOQ
LLOQ : lowest limit of quantification
ULOQ : upper limit of quantification
2 methoden voor calibreren : interne en externe
Verschil tussen intern en extern? Extern is enkel de standaardoplossing, intern is de standaard en het analiet!!!
Extern (ijklijn en éénpuntscalibratie)
IJKLIJN : serie van standaardoplossingen of verdunningen maken waarvan de concentratie van het
analiet steeds gekend is. van hoge naar lage concentratie. (liefst 5-7 verdunningen) kwantitatieve
analyse uitvoeren
Een standaard moet voldoen aan volgende criteria :
Gekende zuiverheid
Gekende concentratie van analiet
Gekende stabiliteit (en dus niet hygroscopisch)
Gemakkelijk om te gebruiken en beschikbaar
Matrix moet gelijkaardig zijn met het staal
Ook belangrijk blanco meting doen (zonder het analiet, dus enkel de matrix) om ruis te elimineren
Meestal lineaire curves, stel als deze niet lineair is dan is er afbuiging bij hogere concentraties
waardoor het niet mag geëxtrapoleerd worden want ligt buiten het lineaire gebied. Je kan dit
oplossen door ander methode te gebruiken of logaritme te nemen
, ÉÉNPUNTSCALIBRATIE : als je meerdere keren dezelfde proef uitvoert en de k-waarde hetzelfde is
dan kan je k-waarde met 1 punt berekenen (ipv 5 zoals bij ijklijn) en dit is snellere methode
Intern (Standaardadditie(enkelvoudig/multipel))
STANDAARDADDITIE : concentratie van onbekende in een staal berekenen door een standaard toe te
voegen die chemisch gelijkaardig is met het analiet.
Dus je voegt aan beide maatkolven een volume van het analiet toe en in 1 maatkolf voeg je ook nog
een volume met gekende concentratie toe (standaard!) Leng ze nu beide aan en vervolgens kan je de
concentratie van het analiet bepalen.
Vx V Vx
S x+std =k( C x +C std std ) S x =kC x
VT VT VT
S x C stdVstd
Cx =
V(x S x+std -S x )
Optische analysemethoden
Spectrometrie : UV <400nm / VIS 400-750nm / IR >750nm
𝟏 𝑚
E = h*ν = h*c* h = cte van planck c= 3 x 108 * (lichtsnelheid)
𝝀 𝑠
EM: hoogst energetisch altijd linkse kant , dus in het VIS-gebied is UV het hoogst energetsich
Maar in het volledige EM-spectrum zijn gamma-stralen hoogst energetisch
e- opnemen = molecuul in aangeslagen toestand en dus onstabiel
relaxatie en terug naar stabiele toestand door uitzenden van warmte of bepaalde moleculen kunnen licht uitstralen
of via fotochemische reactie (enkel dmv X-rays)
fosforescentie: lang proces
fluorescentie : kort proces
emissie = laag energetisch (ground state)
absorptie = hoog energetisch (excited state)
e- transitie is bij X-rays, UV en VIS
vibratie is dicht bij IR
rotatie is ver van IR
methoden obv; golflengte, interactie(absorptie of emissie) , aard van het stelsel (atomair of moleculair), proces
Algemeen
Gegevens verzamelen om een kwalitatief en kwantitatief inzicht te verwerven. kwalitatief(identificatie) en
kwantificatie(concentratiebepaling) analyse van de elementen
Kwalitatieve: zegt niets over de hoeveelheid van de stof. Verteld enkel of een stof aanwezig is of niet.
Dit is het identificeren, detecteren of aantonen van een analiet; dus simpelweg is het analiet
aanwezig of niet?
BELANGRIJK : identificatie gebeurt pas boven een bepaalde concentratiegrens nl. LOD!! (deze is
afhankelijk van de methode) en dus de aanwezigheid van een analiet onder deze grens zal niet
aangetoond kunnen worden. Er zal dan een sporenanalyse nodig zijn.(bv. via AAS)
Bv. covid-test (+/-), alcohol-test
Kwantitatief : signaal meten in functie van de concentratie, en dus een hoeveelheid bepalen.
Dus in welke concentratie is het bestanddeel(en) aanwezig?
Meten van een fysische of een fysico-chemische grootheid , een signaal, dat evenredig is met de
hoeveelheid van het te bepalen analiet. Bv. lichtabsorptie = f(conc)
S = f (C ) OF S=k*C
Selectiviteit en specificiteit
Selectiviteit : bv. een ion-selectieve elektroden, deze zijn selectief voor 1+ geladen ionen (K+, Na+, Li+) en niet
bruikbaar voor bv 2+ ionen
Specificiteit: specifieke methode voor een ion, bv. Li+ specifieke methode (voor anti-depressiva) dus niet
doorlaatbaar voor de andere 1+ ionen zoals K+ en Na+. Want is enkel specifiek voor Lithium!
Gevoeligheid
Belangrijke parameter bij opstellen en uitvoeren van een proef. Dit is de helling van de curve (lineair) en dus hoe
steiler de curve, hoe gevoeliger de methode. Want bij lage concentraties verkrijg je een groot signaal.
S=k*C
->k is de richtingscoëfficiënt, bepaald dus de helling van de rechte en dus de gevoeligheid
Detectielimiet of LOD
“hoe laag kan je meten?” (grens) concentratie signaal/Ruis verhouding 3
𝑆 3
Dus 𝑁 = 1
Kwantificatielimiet of LOQ
Concentratie ; signaal/Ruis verhouding van 10 (enkel als signaal boven LOD is kan
het gedetecteerd worden en dus ook gekwantificeerd worden)
𝑆 10
Dus 𝑁 = 1
,Blancobepaling
“matrix nabootsen maar zonder dat analiet aanwezig is” zodat er geen interferenties tussen reagentia plaatsvinden
Verschillende mogelijkheden :
Calibratieblanco (via y-interceptie van ijklijn of calibratiecurve (blanco berekenen)
Reagensblanco (blanco meten)
Combinatie van calibratie en reagensblanco
Precisie ‘metingen liggen dicht bij elkaar’
Maat voor reproduceerbaarheid van de meting, en is dus bepaald door de herhaalbaarheid (within-day; dat je op
dezelfde dag de meting meerdere keren uitvoerd) en intermediaire precisisie (between-day; dat je verschillende
dagen dezelfde meting doet)
In % berekenen als RSD en mag maximum 10% bedragen!!!
Hoe kleiner RSD, hoe kleiner de ‘fout’ en hoe dichter de metingen bijeen liggen en dus hoe beter
reproduceerbaar.
Probleem? De metingen kunnen misschien zeer precies lijken (dicht bijeen) maar ver van de ‘echte’
waarde bevinden. Dus dan is de methode niet accuraat.
BELANG : hiermee zorg je dat je onafhankelijk van het moment wanneer meting gebeurt het resultaat hetzelfde is en
dan is het ook meteen betrouwbaar!
Student 5: de metingen liggen ver van elkaar en dus zal er een
systematische fout gemaakt zijn, bv. fout in pipeteren door deze
verkeerd te gebruiken.
Accuraatheid ‘dicht bij de werkelijke waarde’
Maat voor de afwijking van jouw meting ten opzichte van de werkelijke waarde. -> De absolute fout is een maat voor
accuraatheid want je berekend het verschil E tussen de echte waarde µ en de gemeten waarde xi
E = I µ - xi I
Accuraatheid = E/µ *100% bepaalde eisen stellen bv. accuraatheid moet boven 90% liggen
Valideren
Controle van een waarde of de methode; moeten voldoen aan bepaalde criteria bv. precisie kleiner dan 10% of een
bepaalde LOD moet bereikt zijn… na het opstellen van de methode en nog voor het uitvoeren ervan
Bv. benzodiazepine : laag geconcentreerde drug omwille van de neveneffecten. Dus als je een methode wil
gebruiken hiervoor zal deze lage concentraties moeten kunnen meten en dus zal de LOD zeer laag moeten
liggen.
Bv. fentanyl : opiaat en dus zeer lage dosering anders kans op overdosis, moeilijk te meten want zeer lage
concentraties en dus nood aan een zeer specifieke en lage LOD!
,Interlab testen
Staal van een externe instelling die wordt verdeeld over verschillende labo’s en hun resultaten worden dan
verzameld om methode te testen.
Belangrijke zaken bij een methode : accuraatheid, precisie en LOD (voldoende gevoelig)
Calibratie
Zeker of onzekerheid over resultaten, signaal meten (fysiche of fysicochemische eigenschap van het analiet) en deze
uitzetten in een grafiek of calibratiecurve. Vervolgens de helling bepalen (k) hetgeen de gevoeligheid van de methode
weergeeft. Hoe steiler de helling hoe gevoeliger de methode (beste!).
Blanco = 0 dan vgl S= k*c
Blanco =/=0 dan vgl S= k*c + b
LOD : boven LOD kan signaal gemeten worden
LOL : limit of linearity
m.a.w. tussen de LOD en LOL is de curve
linerair = Dynamic range
en kan dus de formule S=k*c(+b) worden
toegepast om bv een concentratie te
berekenen.
LOL kan soms overeenkomen met ULOQ
LLOQ : lowest limit of quantification
ULOQ : upper limit of quantification
2 methoden voor calibreren : interne en externe
Verschil tussen intern en extern? Extern is enkel de standaardoplossing, intern is de standaard en het analiet!!!
Extern (ijklijn en éénpuntscalibratie)
IJKLIJN : serie van standaardoplossingen of verdunningen maken waarvan de concentratie van het
analiet steeds gekend is. van hoge naar lage concentratie. (liefst 5-7 verdunningen) kwantitatieve
analyse uitvoeren
Een standaard moet voldoen aan volgende criteria :
Gekende zuiverheid
Gekende concentratie van analiet
Gekende stabiliteit (en dus niet hygroscopisch)
Gemakkelijk om te gebruiken en beschikbaar
Matrix moet gelijkaardig zijn met het staal
Ook belangrijk blanco meting doen (zonder het analiet, dus enkel de matrix) om ruis te elimineren
Meestal lineaire curves, stel als deze niet lineair is dan is er afbuiging bij hogere concentraties
waardoor het niet mag geëxtrapoleerd worden want ligt buiten het lineaire gebied. Je kan dit
oplossen door ander methode te gebruiken of logaritme te nemen
, ÉÉNPUNTSCALIBRATIE : als je meerdere keren dezelfde proef uitvoert en de k-waarde hetzelfde is
dan kan je k-waarde met 1 punt berekenen (ipv 5 zoals bij ijklijn) en dit is snellere methode
Intern (Standaardadditie(enkelvoudig/multipel))
STANDAARDADDITIE : concentratie van onbekende in een staal berekenen door een standaard toe te
voegen die chemisch gelijkaardig is met het analiet.
Dus je voegt aan beide maatkolven een volume van het analiet toe en in 1 maatkolf voeg je ook nog
een volume met gekende concentratie toe (standaard!) Leng ze nu beide aan en vervolgens kan je de
concentratie van het analiet bepalen.
Vx V Vx
S x+std =k( C x +C std std ) S x =kC x
VT VT VT
S x C stdVstd
Cx =
V(x S x+std -S x )
Optische analysemethoden
Spectrometrie : UV <400nm / VIS 400-750nm / IR >750nm
𝟏 𝑚
E = h*ν = h*c* h = cte van planck c= 3 x 108 * (lichtsnelheid)
𝝀 𝑠
EM: hoogst energetisch altijd linkse kant , dus in het VIS-gebied is UV het hoogst energetsich
Maar in het volledige EM-spectrum zijn gamma-stralen hoogst energetisch
e- opnemen = molecuul in aangeslagen toestand en dus onstabiel
relaxatie en terug naar stabiele toestand door uitzenden van warmte of bepaalde moleculen kunnen licht uitstralen
of via fotochemische reactie (enkel dmv X-rays)
fosforescentie: lang proces
fluorescentie : kort proces
emissie = laag energetisch (ground state)
absorptie = hoog energetisch (excited state)
e- transitie is bij X-rays, UV en VIS
vibratie is dicht bij IR
rotatie is ver van IR
methoden obv; golflengte, interactie(absorptie of emissie) , aard van het stelsel (atomair of moleculair), proces
