Rome University, La Sapienza
Chemistry Department
Rome, Italy, Europe
Dr. Giovanni Visco
Cenni di statistica di base. Calcoli di regressioni e correlazioni. novembre 2005
Corso di Laurea in
Scienze Applicate ai Beni Culturali ed alla Diagnostica per la loro Conservazione
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La regressione per il II esempio [example n.2, charts, dyes]

  Nel secondo esempio il problema e' duplice. Dal grafico della slide precedente si evidenziava sia una saturazione ad elevate concentrazioni sia un perdita di linearita' a basse concentrazioni.

  Dato che l'equazione che descrive la risposta di uno spettrofotometro, descritta per la prima volta da Beer e da Lambert e' di tipo lineare non facciamo nessuna trasformazione degli assi.

  Dagli spettri di una slide precedente estraiamo il valore (in assorbanza) del picco a 600 nm. La frequenza, del massimo, si sposta leggermente al variare della concentrazione in quanto stiamo diluendo un acido debole che ha un piccolo effetto tampone.

spettrof_assex1 spettrof_assex2
la zona a basse concentrazioni e quella ad alte concentrazioni
hippo-l

  Tutte le concentrazioni sono ottenute con il metodo della pesata diretta con errore sempre inferiore allo 0.1 %. In una slide precedente c'e' una tabella con i valori che si possono calcolare utilizzando una buona bilancia e della ottima vetreria.

spettrof_regressione
intercetta = 0.007 ± 0.004, pendenza = 17502.8 ± 77.4, r = 0.999

  Sulle concentrazioni elevate non sembra esserci problema nell'individuare la linearita'. Vedremo in una prossima slide quali descrittori della regressione si possono usare. Invece per le basse concentrazioni sorgono non pochi problemi in questo caso:

  1. la risposta e' lineare, sembra una buona cosa, ma per questo lato della curva no;
  2. lo strumento e' al limite delle possibilita', la luce che passa nel campione e nel riferimento e' quasi la stessa (AcidBlue3.png, 34KBytes, usate il pulsante back per tornare qui), il raggio luminoso e' troppo poco assorbito, lo spettro e' pieno di rumore;
  3. gli ultimi due valori letti come altezza del picco sono quasi in linea con la retta ma .......;
  4. ricalcolate la regressione levando i due punti a concentrazione piu' elevata e solo uno a concentrazione piu' bassa, scrivetevi tutti i parametri;
  5. raddoppiate il valore dell'assorbanza dell'ultimo punto da voi considerato, scrivete i valori, dimezzate il valore dell'assorbanza, riscrivete i valori;
  6. avete ora tre set di parametri (pendenza, intercetta, errore su ..., ecc.), confrontateli, ....... auguri :-))

  Questo e' un tipico caso di misura al limite del L.O.D. dello strumento. Ricordiamo che nella spettrofotometria si puo' cambiare il cammino ottico, nel nostro caso sono state usate cuvette da 10 mm, usando cuvette da 100 mm tutti i valori sarebbero moltiplicati per 10 (in teoria!). Esistono in commercio cuvette da 1 mm di cammino ottico fino a 100 mm, con il classico andamento 1, 2, 5, 10.

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