RUIDO Compuesta por información indeseada, ajena al an alito, la cual degrada la exactitud y precisión de un análisis. Para una señal de corriente continua, la magnitud del ruido Se dene como: “la desiación estándar de numerosas medidas de la intensidad de la señal, la cual iene dada por la media de las medidas! S"# $ media"desiación estándar
Ruido químico: Surge de una serie de aria%les incontrola%les &ue afec • •
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'ariaciones de temperatura o presión afectan al e&uili%rio &u(mico )luctuaciones en la *umedad relatia modica el contenido contenido de *umedad de las muestras 'i%raciones 'i%raciones Produce estraticación de los sólidos pulerulentos Cam%ios de la intensidad de la lu+ afectan a materiales fotosensi%les umos del la%oratorio interaccionan con las muestras o los reactios
Ruido instrumental: -sociado a los componentes de un instrumento es decir, con la fuente, el transductor de entrada, los elementos &ue procesan la señal y el transductor de salida. l ruido de los componentes puede tener distinto origen s una me+cla compleja dif(cil de caracteri+ar. caracteri+ar. xisten ciertos tipo de ruido instrumental. • • • •
#uido t/rmico 0 #uido 1o*nson2 #uido de disparo 0Cuántico2 #uido de parpadeo 0o 3"f2 #uido am%iental
Ruido térmico, o ruido Johnson 4rigen: -gitación t/rmica de los electrones u otros transportadores de cargas en las resistencias, condensadores, detectores de radiación, celdas electro&u(micas electro&u(micas y otros elementos resistios de un instrumento Se produce aleatoriamente 4rigina periódicamente *eterogeneidades de carga Crean ariaciones de tensión &ue aparecen como ruido en la lectura xiste incluso en ausencia de corriente de un elemento resistio y solo desaparece en el cero a%soluto 05 6, 789 ;C2
#a(+ cuadrática media o alor eca+ del ruido de la tensión dentro de un anc*o de %anda de frecuencia de x 35 78 1"62 ?: temperatura en @elin #: resistencia del elemento resistio en o*mios #elación entre el tiempo de ascenso t y el anc*o de %anda
t: 0t de ascenso2 tiempo de respuesta, en segundos, a un cam%io %rusco de la señal de entrada 7 se toma como el tiempo necesario para &ue la señ al de salida aumente del 35 al A5 B de su alor nal. l ruido t/rmico puede disminuir al estrec*arse el anc*o de %anda sin em%argo, cuando el anc*o de %anda se estrec*a el instrumento tarda más en responder a una ariación de la señal y se necesita más tiempo para reali+ar una medida a%le.
Ruido de disparo Se origina siempre &ue se produce un moimiento de electrones o de otras part(culas cargadas a tra/s de una unión n un circuito electrónico caracter(stico, las uniones se encuentran en las interfases pn en las fotoc/lulas y los tu%os de ac(o la unión es el espacio ac(o entre el ánodo y el cátodo. as corrientes en tales dispositios implican una serie de procesos cuanti+ados transferencia de electrones indiiduales a tra/s de la unión. Sin em%argo, *ay una componente aleatoria y la elocidad a la cual ocurren está sujeta, por tanto, a Ductuaciones estad(sticas &ue se descri%en con la ecuación:
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irms: ra(+ cuadrática media o alor eca+ de las Ductuaciones de corriente relacionadas con la corriente continua promedio, E, e: carga del electrón, 3,F5 x 3573A C
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Gf : anc*o de %anda de las frecuencias consideradas.
#uido de parpadeo Se caracteri+a por tener una magnitud &ue es inersamente proporcional a la frecuencia de la señal &ue se o%sera a eces, se le denomina ruido 3"f. as causas de este ruido no son muy %ien conocidasH es u%icuo y es reconoci%le por su dependencia de la frecuencia s signicatio para fI355 + jemplo: la deria con el tiempo o%serada en amplicadores de corriente continua, medidores y galanómetros Puede reducirse %astante usando resistencias de lamento enrollado o resistencias de pel(cula metálica.
Ruido ambiental s una me+cla de distintos tipos de ruidos procedentes del entorno cada conductor de un instrumento actJa como una antena potencial capa+ de captar radiación electromagn/tica y conertirla en una señal el/ctrica. n el entorno existen numerosas fuentes de radiación electromagn/tica: • • • • • • •
(neas de alimentación de corriente alterna misoras de radio y de teleisión Sistemas de encendido de los motores de gasolina Conmutadores de arco el/ctrico sco%illas de motores el/ctricos -lum%rado Pertur%aciones ionosf/ricas 0ionosfera: parte de la atmósfera ioni+ada permanentemente de%ido a la fotoioni+ación &ue prooca la radiación solar2.
Teorema de Nyquist sta%lece &ue para señales de anc*o de %anda limitado la toma de muestras tiene &ue ser una frecuencia cuyo alor de%e ser por lo menos el do%le &ue l frecuencia más alta 0 f 2 de los componentes &ue constituyen la señal de inter/s. s decir la frecuencia de la ad&uisición de datos tiene &ue ser por lo menos 2f=1/(intervalo entre muestras)
ensibilidad!s" Se dene como la ra+ón del cam%io en la señal de salida del instrumento, S, al cam%io correspondiente en el est(mulo, en este caso la concentración del analito C.
a EKP-C, dene la sensi%ilidad como la pendiente de la cura de cali%ración a la L M de inter/s N a sensi%ilidad iene limitada por la pendiente de la cura de cali%ración y la reproduci%ilidad o precisión del sistema de medida. N Para dos m/todos &ue tengan igual precisión, el &ue presente mayor pendiente en la cura de cali%ración será el más sensi%le.
electi#idad ace referencia al grado de interferencia de un as especies so%re la identicación de otras. l coeciente de selectiidad para una sustancia potencialmente interferente = so%re un determinado analito - iene dado por
la relación entre las pendientes del cali%rado. -&uella &ue tenga una pendiente mayor tendra una mejor sensi%ilidad.