lOMoAR cPSD| 1022066
VVG Analytische chemie
HS 1: inleiding
DOEL
Doel analytische chemie:
• Verzamelen van theoretische & praktische gegevens om een kwalitatief EN
kwantitatief inzicht te verwerven in de chemische samenstelling van de materie
DOEL kwalitatieve analyse:
• Identificatie / detectie / aantonen van bepaalde bestanddelen (analieten) BOVEN
bepaalde concentratiegrens
o Is bestanddeel aanwezig (in schadelijke concentratie) of niet?
• PROBLEEM
o Aanwezigheid bepaalde componenten onder bepaalde grens kan niet
aangetoond worden -> sporenanalyse nodig
Voorbeeld Kwalitatieve analyse:
• Roadside testing
Roadside testing:
• = speekseltest (alcohol in auto)
• -> Concentratie van die stof moet boven een bepaalde detectielimiet zijn
• -> Zegt enkel of de test boven of onder de limiet zit
DOEL Kwantitatieve analyse:
• Info over hoeveelheid van een/meerdere bestanddelen in een staal
o Welke concentratie van bestanddelen?
• Werking:
o Meten van fysische/fysico-chemische grootheid (signaal) evenredig met de
hoeveelheid van het te doseren bestanddeel
o VB: lichtabsorptie (spectrofotometer)
▪ Lichtabsorptie in verband leggen met de concentratie
Lichtabsorptie = f (concentratie) S = f (C) OF S = k*C
Voorbeeld kwantitatieve analyse:
• Speeksel analyse in labo
1
, lOMoAR cPSD| 1022066
BELANGRIJKE TERMEN
Selectiviteit:
• = moet de gezochte analyten kunnen onderscheiden van andere componenten in het
monster
• Voorbeeld:
o Ion-selectief elektroden (Li+ & Na+ & K+) in bloedanalyse (metalen met zelfde
lading)
Specificiteit:
• Methode bepaald enkel en alleen 1 bepaald bestanddeel
• Door aanpassen van methodevoorwaarden kan specificiteit worden opgevoerd
• Voorbeeld:
o Methode specifiek voor Li maar niet voor Na & K
• = duurder want je moet vaker testen
Gevoeligheid:
• Gevoeligheid van methode = gedefinieerd als de helling van de ijkcurve: meetsignaal
VS concentratie
• S = k*C
• Signaal gemeten per eenheid van concentratie = richtingscoëfficiënt calibratiecurve
o Via calibratiecurve concentratie berekenen
• Meer gevoelig?
o = lagere concentraties meten
• Rechts: Theobromine is meer gevoelig want grafiek is stijler
• Hoe hoger de helling = hoe hogere gevoeligheid
Detectielimiet: (LOD)
• = hoe laag we kunnen meten -> concentratie lager dan LOD?: niet meetbaar
• Rekening houden met signaalgrootte & achtergrondruis!
• Limit of detection (LOD):
o = concentratie die aanleiding geeft tot signaal-ruis verhouding van 3
o -> = 3x hoger dan achtergrondruis
o S/N = 3/1
2
, lOMoAR cPSD| 1022066
Kwantificatielimiet: (LOQ)
• LOQ = concentratie die aanleiding geeft tot signaal-ruis verhouding van 10
• -> = 10x hoger dan achtergrondruis
• SN = 10/1
Is de detectielimiet of kwantificatielimiet het analytisch belangrijkst?:
• Kwantificatielimiet -> is voor meeste methodes de rapporteringswaarde
Blancobepaling:
• = Bepaling die van het totaalsignaal het gedeelte meet dat niet te wijten is aan het te
doseren bestanddeel
o “Welk signaal krijg je als er geen analyt is in het staal”
• Voorbeeld:
o In spectrofotometrie: de absorptie-bijdrage van solvens & reagentia
o Spontane hydrolyse van substraten bij enzymdoseringen
3 Mogelijkheden Blancobepaling :
1. Calibratieblanco
a. = Y interceptie van ijklijn (calibratiecurve)
2. Reagensblanco
3. Combinatie van beide
Precisie:
• = Maat voor reproduceerbaarheid van meting
• = kleinste spreiding tussen resultaten
• Herhaalbaarheid:
o Within day: Zelfde dag
• Intermediaire precisie:
o Between day: Verschillende dagen
• Waarde in %, berekend als RSD (relative standard deviatie) of VC (variatiecoëfficient)
o RSD = standaard deviatie * 100 / gemiddelde
3
, lOMoAR cPSD| 1022066
Voorbeeld precisie:
• -> RSD eerst berekenen & hierna vergelijken!
• Student 4 = beste precisie
• Student 5 = slechtste precisie
Accuraatheid:
• = maat voor afwijking van meting van de werkelijke waarde
• Maat voor accuraatheid: = absolute fout
• Controle accuraatheid:
o Gecontroleerd met andere methoden & zelf eisen te stellen bv > 80%
o Gebruik maken van standaard materialen met gecertifieerde waarden voor het
te meten bestanddeel (NIST & IRMM bepalen de waarden)
Formule accuraatheid:
• Accuraatheid (%) = E * 100 / µ
o E: absolute fout (error)
▪ Ei = | µ - xi |
o µ: echte waarde
o xi : gemeten waarde in elke staal
Bv. Drugs in bloed.
-> Oppassen, enkel sommige bestanddelen hebben gecertifieerde waarden!
4
VVG Analytische chemie
HS 1: inleiding
DOEL
Doel analytische chemie:
• Verzamelen van theoretische & praktische gegevens om een kwalitatief EN
kwantitatief inzicht te verwerven in de chemische samenstelling van de materie
DOEL kwalitatieve analyse:
• Identificatie / detectie / aantonen van bepaalde bestanddelen (analieten) BOVEN
bepaalde concentratiegrens
o Is bestanddeel aanwezig (in schadelijke concentratie) of niet?
• PROBLEEM
o Aanwezigheid bepaalde componenten onder bepaalde grens kan niet
aangetoond worden -> sporenanalyse nodig
Voorbeeld Kwalitatieve analyse:
• Roadside testing
Roadside testing:
• = speekseltest (alcohol in auto)
• -> Concentratie van die stof moet boven een bepaalde detectielimiet zijn
• -> Zegt enkel of de test boven of onder de limiet zit
DOEL Kwantitatieve analyse:
• Info over hoeveelheid van een/meerdere bestanddelen in een staal
o Welke concentratie van bestanddelen?
• Werking:
o Meten van fysische/fysico-chemische grootheid (signaal) evenredig met de
hoeveelheid van het te doseren bestanddeel
o VB: lichtabsorptie (spectrofotometer)
▪ Lichtabsorptie in verband leggen met de concentratie
Lichtabsorptie = f (concentratie) S = f (C) OF S = k*C
Voorbeeld kwantitatieve analyse:
• Speeksel analyse in labo
1
, lOMoAR cPSD| 1022066
BELANGRIJKE TERMEN
Selectiviteit:
• = moet de gezochte analyten kunnen onderscheiden van andere componenten in het
monster
• Voorbeeld:
o Ion-selectief elektroden (Li+ & Na+ & K+) in bloedanalyse (metalen met zelfde
lading)
Specificiteit:
• Methode bepaald enkel en alleen 1 bepaald bestanddeel
• Door aanpassen van methodevoorwaarden kan specificiteit worden opgevoerd
• Voorbeeld:
o Methode specifiek voor Li maar niet voor Na & K
• = duurder want je moet vaker testen
Gevoeligheid:
• Gevoeligheid van methode = gedefinieerd als de helling van de ijkcurve: meetsignaal
VS concentratie
• S = k*C
• Signaal gemeten per eenheid van concentratie = richtingscoëfficiënt calibratiecurve
o Via calibratiecurve concentratie berekenen
• Meer gevoelig?
o = lagere concentraties meten
• Rechts: Theobromine is meer gevoelig want grafiek is stijler
• Hoe hoger de helling = hoe hogere gevoeligheid
Detectielimiet: (LOD)
• = hoe laag we kunnen meten -> concentratie lager dan LOD?: niet meetbaar
• Rekening houden met signaalgrootte & achtergrondruis!
• Limit of detection (LOD):
o = concentratie die aanleiding geeft tot signaal-ruis verhouding van 3
o -> = 3x hoger dan achtergrondruis
o S/N = 3/1
2
, lOMoAR cPSD| 1022066
Kwantificatielimiet: (LOQ)
• LOQ = concentratie die aanleiding geeft tot signaal-ruis verhouding van 10
• -> = 10x hoger dan achtergrondruis
• SN = 10/1
Is de detectielimiet of kwantificatielimiet het analytisch belangrijkst?:
• Kwantificatielimiet -> is voor meeste methodes de rapporteringswaarde
Blancobepaling:
• = Bepaling die van het totaalsignaal het gedeelte meet dat niet te wijten is aan het te
doseren bestanddeel
o “Welk signaal krijg je als er geen analyt is in het staal”
• Voorbeeld:
o In spectrofotometrie: de absorptie-bijdrage van solvens & reagentia
o Spontane hydrolyse van substraten bij enzymdoseringen
3 Mogelijkheden Blancobepaling :
1. Calibratieblanco
a. = Y interceptie van ijklijn (calibratiecurve)
2. Reagensblanco
3. Combinatie van beide
Precisie:
• = Maat voor reproduceerbaarheid van meting
• = kleinste spreiding tussen resultaten
• Herhaalbaarheid:
o Within day: Zelfde dag
• Intermediaire precisie:
o Between day: Verschillende dagen
• Waarde in %, berekend als RSD (relative standard deviatie) of VC (variatiecoëfficient)
o RSD = standaard deviatie * 100 / gemiddelde
3
, lOMoAR cPSD| 1022066
Voorbeeld precisie:
• -> RSD eerst berekenen & hierna vergelijken!
• Student 4 = beste precisie
• Student 5 = slechtste precisie
Accuraatheid:
• = maat voor afwijking van meting van de werkelijke waarde
• Maat voor accuraatheid: = absolute fout
• Controle accuraatheid:
o Gecontroleerd met andere methoden & zelf eisen te stellen bv > 80%
o Gebruik maken van standaard materialen met gecertifieerde waarden voor het
te meten bestanddeel (NIST & IRMM bepalen de waarden)
Formule accuraatheid:
• Accuraatheid (%) = E * 100 / µ
o E: absolute fout (error)
▪ Ei = | µ - xi |
o µ: echte waarde
o xi : gemeten waarde in elke staal
Bv. Drugs in bloed.
-> Oppassen, enkel sommige bestanddelen hebben gecertifieerde waarden!
4