Rome University, La Sapienza
Chemistry Department
Rome, Italy, Europe
Dr. Giovanni Visco
concetto di misura e sua qualita', parametri, problematiche
gennaio 2003
Corso di Laurea in: Scienze Applicate ai Beni Culturali ed alla Diagnostica per la loro Conservazione
Corso di laurea in: Chimica Ambientale
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L.O.D., Saturazione

Limit Of Detection

  Data una misura e' il valore minimo che possiamo rilevare per la variabile sotto indagine, rilevare ma non quantificare accuratamente.

  Ogni strumento di misura presenta una risposta sempre piu' lenta ed incerta man mano che diminuisce il valore dell'analita sotto indagine. Il confine fra la risposta governata dal rumore e quella governata dalla presenza del nostro analita e' definito come "limite a scorgere" dello strumento-metodo (non mi pare di aver mai visto la traduzione italiana usata in qualche lavoro scientifico!).

  Ci sono altri due concetti collegati al L.O.D. et L.O.Q. sono il Golden Test e il B.A.T (guardate anche questo .doc). Fanno parte del corso e ne parleremo durante la regressione/correlazione.

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Ma la realta' e' ben diversa

  Oggi le tecniche statistiche di calcolo partono da due valori uno inferiore al L.O.D. (praticamente il rumore) ed uno superiore al L.O.D. (ben misurabile) e diminuendo il valore misurabile (che percio' e' sempre piu' vicino al rumore) e studiando la distribuzione della risposta si puo' "stimare" il L.O.D..

  Valanghe di carta sono state prodotte per studiare questo intorno fra il tutto ed il nulla. Per incominciare appena a parlarne bisogna definire il "blank" cioe' una matrice simile-uguale a quella sotto indagine che NON contenga l'analita sotto indagine. Poi bisogna costruire matrici a titolo NOTO con valori bassi ma ben misurabili del nostro analita.

  Possiamo immaginare quanto sia importante il L.O.D. nella misura del contenuto di benzene o di qualsiasi altro inquinante nell'aria (in Chimica Ambientale) oppure nella misura della concentrazione di magnesio in una efflorescenza di un affresco (nella Chimica dei Beni Culturali) o ancora nella concentrazione di un pesticida nelle fragole (in Chimica Bromatologica).

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Saturazione [saturation loading]

  Se il LOD e' il valore piu' piccolo (di concentrazione) che provoca un segnale appena appena aprezzabile ci sara' un valore molto grande (di concentrazione) che provoca una risposta cosi ampia da non esser piu' letta da uno strumento. La piu' semplice definizione di Saturazione e' la portata di una bilancia, cioe', banalizando, il massimo peso sopportabile.

  La saturazione e' appunto l'estremo opposto di una qualsiasi curva di risposta. Si puo' parlare di Saturation Capacity anche per: un solvente che scioglie un soluto, fino ad una certa quantita' di soluto; un filtro che trattiene il filtrato fino ad un certo valore massimo; uno specchio laser che riflette un numero massimo di fotoni; un generatore di corrente che ha un limite nel numero di elettroni in uscita; etc.

  E' necessario conoscere questo parametro, opposto al LOD, per poter mantenere la misura lontana da esso specie tenendo conto della validazione sempre necessaria oggi.

  In campo digitale quando si supera l'estremo superiore di lavoro di un sensore/convertitore/amplificatore si parla di overload.

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Alcuni riferimenti

  Non appena possibile cerchero' di fare qualche disegno, semplice, per illustrare meglio come oggi viene calcolato il L.O.D., per ora e' meglio consultare i testi della IUPAC e del NIST o seppur in un altro campo dell'IPPC (di certo esaustivi ma di non facile lettura).

PS

  Trattandosi di una serie di lezioni dedicate alla chimica spesso scappa un riferimento all'analita, cioe' a quella sostanza, ione, molecola sotto indagine di cui si cerca di individuare la quantita'. Potremmo addirittura estendere il concetto alla "cosa" sotto misura, la temperatura, l'umidita', o magari qualche altra grandezza fisica. Scusatemi ma quando si parla di analita i chimici pensano subito alla "cosa" da studiare e misurare ecco perche' questo termine e' usato cosi' spesso in queste slide.

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