Práctica 7 Medición de volúmenes: Exactitud y precisión

OBJETIVO
Aprender a realizar mediciones exactas y/o precisas.

INTRODUCCIÓN

En los laboratorios es indispensable llevar a cabo mediciones exactas en cualquier proceso, pues una mínima variación puede modificar el resultado esperado. Existen varios dispositivos volumétricos que pueden estar calibrados o marcados en un solo punto como la pipeta y/o matraz volumétrico, o bien, graduado a todo lo largo de todo su volumen, como la bureta o probeta.

En el laboratorio se utilizan elementalmente cuatro tipos de instrumentos volumétricos, éstos son: la pipeta, la bureta, la probeta y el matraz volumétrico.

Para disminuir los errores de medición debido a la formación de gotas, los instrumentos no deben contener grasa. Para tener mayor exactitud en las mediciones volumétricas es indispensable tomar en cuenta la formación del menisco, el cual consiste en una curvatura de la superficie libre cerca de las paredes del recipiente. Se presentan de dos tipos: Convexo y Cóncavo. Según la solución será la forma de leer el menisco, en soluciones transparentes leer parte inferior del menisco (cóncavo) y en soluciones coloreadas la parte superior de la columna liquida (convexo). Es muy importante que las lecturas deben hacerse colocando el ojo al nivel del menisco para evitar errores.

Al medir y comparar el valor verdadero o exacto de una magnitud y el valor obtenido siempre habrá una diferencia de error llamada errorde medición. Por tanto al no existir una medición exacta debemos procurar reducir al mínimo el error, empleando técnicas adecuadas y aparatos o instrumentos cuya precisión nos permitan obtener resultados satisfactorios. Una forma de reducir la magnitud del error es repetir el mayor número de veces posible la medición. Los errores que se cometen al hacer una medición tienen origen en diferentes causas: Errores sistemáticos, errores circunstanciales y precisión de los aparatos o instrumento.

Errores sistemáticos, estos se presentan de manera constante a través de un conjunto de lecturas realizadas al hacer la medición. La fuente o causa son: Defecto en el instrumento de medición, mala calibración del aparato o instrumento usado y error de escala.

Errores circunstanciales, esto no se repite de una medición a otra, sino que varían y sus causas se deben a los efectos provocados por la variación de presión, humedad y temperatura del ambiente sobre los instrumentos. Otro ejemplo de error circunstancial es el error de paralaje, este se comete por una incorrecta postura al observados, la cual impide hacer una adecuada lectura de la medición.

Error de Paralaje

Precisión de los aparatos o instrumentos. La precisión de un aparato o instrumento de medición es igual a la mitad de la unidad más pequeña que pueda medir. También recibe el nombre de incertidumbre  o de error de instrumento o aparato de medida.

Los laboratorios clínicos realizan determinaciones cualitativas, semicuantitativa y cuantitativas. Las pruebas cuantitativas son aquellas en las que una cantidad de una sustancia en particular, o propiedad, es medida mediante algún instrumento y el resultado se expresa numéricamente.

La medición fiable de volumen se realiza con pipeta, bureta o un matraz aforado. El fabricante marca el equipo volumétrico para indicar no solo la forma de calibración (Normalmente TD para “Transferir” o TC para “Contener”) sino también la temperatura a la cual se aplica estrictamente la calibración. En general, las pipetas y buretas se calibran para transferir volúmenes específicos, mientras que los matraces aforados están calibrados para contenerlos.

Graduaciones

TC “Contener”: Las pipetas calibradas de esta forma, contienen pero suministran el volumen de la solución acuosa. Se emplean para medir volúmenes pequeños, es posible lavarlas con el líquido de dilución, llenándolas y vaciándolas repetidamente. Ejemplo: Pipetas de Salí, pipetas de Thoma.

TD “Transferir” o “Suministrar”: En estas pipetas siempre queda en la punta una pequeña cantidad de líquidos, que no deben hacerse salir soplando en la pipeta. La velocidad con la que sale el líquido de la pipeta es de gran importancia, pues de ella depende la cantidad de agua que se quedará en la pared. Nunca debe soplar la pipeta, pues la medición será inexacta.

TD “Para soplar”: La calibración es semejante a la de transferir o suministrar, salvo que la gota que permanece en la punta de la pipeta después de vaciarse está, se hace salir en el recipiente de recepción soplando. Un anillo graduado bajo la boquilla de la pipeta indica que debe procederse así:

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Las micropipetas manuales transfieren volúmenes variables de microlitros de líquido. Con estas pipetas se desplaza un volumen conocido y ajustable de aire de la punta  desechable de plástico oprimiendo el botón pulsador de la parte superior de la pipeta hasta su primer tope. En este botón opera un pistón con un resorte que saca el aire a la pipeta. A continuación se inserta la punta desechable dentro del líquido y se libera la presión del botón, lo que se hace que se aspire el líquido por la punta. La punta se coloca contra la pared del recipiente y se oprime de nuevo el botón pulsador hasta el primer tope. Después de un segundo, se oprime otra vez el botón pulsador hasta un segundo tope, lo que vacía completamente la punta. La exactitud y precisión de las pipetas automáticas dependen de la habilidad y experiencia del operador.



Pipeta TC

Pipeta TD Transferir

MÉTODO
1. Reunir los materiales (Pipetas, Bureta, matraz de aforación, vaso de precipitados y gradilla). Revisar que estén en buenas condiciones, limpios y secos.

2. Sujetar la pipeta con el pulgar y el dedo medio. Colocar la punta de la pipeta en el líquido a medir e introducir en posición vertical al vaso de precipitados procurando que llegue al fondo, aspirar con mucho cuidado el volumen necesario sin aire. Con aspiración suave, llevar el líquido por encima de la marca de calibración. Cerrar la boquilla de la pipeta con el dedo índice, colocando la punta de la pipeta contra el vaso de precipitados, dejar que el líquido baje hasta la marca de calibración moviendo suavemente el índice sobre la boquilla de la pipeta observar la formación del menisco según las características de la sustancia a utilizar y colocar el ojo al nivel del menisco para evitar error de paralaje.

4. Vaciar el volumen en la probeta y observar la lectura, compararlo con el volumen vertido, registrar en la tabla de resultados, repetir cinco veces el procedimiento.

5. Tomar un matraz de aforación de 100 ml y llenarlo con agua destilada hasta la marca de calibración, vaciar el volumen en la probeta y observar la lectura, comparar con el volumen vertido, registrar en la tabla de resultados. (Repetir el procedimiento cinco veces).

6. Repetir el paso 5, la comparación de volumen será probeta vs vaso de precipitados.

OBSERVACIONES Y RESULTADOS

Pipeta vs Probeta
Tabla 1

Matraz de Aforación vs Probeta

Tabla 2

Probeta vs Vaso de precipitados
Tabla 3

Cuestionario

1. Consulta los términos de exactitud y precisión
Exactitud.- es la capacidad de medir un valor cercano al valor de la magnitud real.
Precisión.- es la capacidad de dar el mismo resultado en mediciones diferentes ealizadas en las mismas condiciones.

2. De acuerdo a tus resultados. ¿Eres preciso y/o exacto? ¿Por qué?
Sí, porque el resultado fue igual.

3. ¿Por qué es importante considerar la precisión y exactitud en las mediciones para el control de calidad?
Porque una pequeña diferencia puede afectar de manera significativa en el resultado.

4. ¿Qué características y/o propiedades debe verificarse en el material volumétrico que utilizaste para certificar su calidad?
Las nombradas en las normas DIN 12 600, DIN ISO 3951, etc. 

5. Investiga los diferentes tipos de pipetas que se utilizan en el área clínica.
Pipetas TC
Pipetas TD
Pipetas automatizadas

CONCLUSIÓN
Una pequeña variación en la medición de un volumen puede afectar todo el resultado, es por eso que se debe ser exacto y/o preciso.