Presentación general

Objetivo general

Desarrollar competencias teóricas y prácticas para la calibración, verificación metrológica, estimación de incertidumbre y documentación técnica de espectrofotómetros UV-Vis utilizados en laboratorios de química, suelos, aguas, alimentos e investigación.

Objetivos específicos

• Presentar los fundamentos de la espectrofotometría UV-Vis y su relación con la calidad de las mediciones analíticas.

• Reconocer los componentes instrumentales del espectrofotómetro y su influencia sobre el desempeño metrológico.

• Diferenciar los conceptos de calibración, verificación, ajuste, error, corrección, tolerancia, trazabilidad e incertidumbre.

• Aplicar un procedimiento de calibración o verificación para la escala de longitud de onda y la escala fotométrica.

• Identificar las principales fuentes de incertidumbre asociadas a la calibración de espectrofotómetros UV-Vis.

• Construir un presupuesto básico de incertidumbre y calcular la incertidumbre expandida de los resultados.

• Interpretar certificados de patrones, materiales de referencia y equipos auxiliares.

• Elaborar un modelo de certificado o informe técnico de calibración con los elementos mínimos requeridos.

• Explicar la relación entre longitud de onda, absorbancia, transmitancia y desempeño instrumental.

• Identificar los componentes criticos del espectrofotómetro UV-Vis y sus posibles efectos sobre el resultado de medición.

• Registrar datos de calibración de manera ordenada, trazable y verificable.

• Calcular errores de indicacion en longitud de onda y escala fotométrica.

• Estimar una incertidumbre expandida a partir de un modelo matemático simple.

• Emitir una conclusión técnica sobre el estado metrológico del instrumento.

Módulo 1. Fundamentos de espectrofotometría UV-Vis

• Espectro electromagnético: región ultravioleta y visible.

• Longitud de onda, frecuencia, energía y absorción molecular.

• Transmitancia, absorbancia y relación entre ambas.

• Ley de Beer-Lambert: alcance, limitaciones y errores frecuentes.

• Aplicaciones en laboratorios de química, suelos, aguas, alimentos e investigación.

Módulo 2. Instrumentación y desempeño del espectrofotómetro

• Fuentes de radiación: deuterio, tungsteno-halógenas, xenon u otras configuraciónes.

•  Monocromador, rendijas, compartimiento de muestra, detector y sistema electrónico.

• Celdas de cuarzo y vidrio: selección, limpieza, orientación y manipulación.

• Equipos de haz simple, doble haz y arreglo de diodos.

• Variables que afectan el desempeño: luz parásita, ancho de banda espectral, ruido, deriva, alineación y estado de lámparas.

Módulo 3. Calibración y verificación metrológica

• Diferencia entre calibración, verificación, ajuste y mantenimiento.

• Error de indicacion, corrección, tolerancia y criterio de aceptación.

• Patrones de medición, materiales de referencia y materiales de referencia certificados.

• Parámetros instrumentales de interés: exactitud de longitud de onda, exactitud fotométrica, repetibilidad, linealidad, ruido y deriva.

• Etapas de la calibración: preparación, inspección, acondicionamiento, medición, cálculo, decisión y reporte.

Módulo 4. Aseguramiento de la calidad

• Buenas prácticas para uso del espectrofotómetro UV-Vis.

• Control de blancos, limpieza de celdas, estabilidad de muestras y control de temperatura.

• Registro de condiciones ambientales y estado del instrumento.

• Control de calidad interno: cartas de control, verificaciónes periódicas y criterios de repetibilidad.

• Trazabilidad documental: bitácoras, certificados, hojas de vida del equipo y registros de mantenimiento.

Módulo 5. Introducción a incertidumbre de medición

• Modelo matemático de medición.

• Fuentes de incertidumbre tipo A y tipo B.

• Incertidumbre estándar, distribuciones de probabilidad y coeficientes de sensibilidad.

• Incertidumbre combinada, grados efectivos de libertad y factor de cobertura.

• Incertidumbre expandida e interpretación del resultado.

Módulo 6. Práctica de calibración en escala de longitud de onda

• Selección y revisión del patrón para longitud de onda.

• Acondicionamiento del equipo y configuración del método.

• Medición de picos o bandas de referencia.

• Cálculo del error de longitud de onda.

• Comparación con especificaciones del fabricante o criterio interno.

Módulo 7. Práctica de calibración en escala fotométrica

• Selección del patrón o solución de referencia para absorbancia o transmitancia.

• Preparación del sistema de medición y control de blanco.

• Lecturas repetidas en puntos de absorbancia selecciónados.

• Cálculo de error fotométrico, repetibilidad y linealidad cuando aplique.

• Análisis de conformidad frente a tolerancias o especificaciones.

Módulo 8. Estimación de incertidumbre aplicada

• Identificación de magnitudes de entrada.

• Cuantificacion de incertidumbre asociada al patrón, repetibilidad, resolución, corrección y condiciones de medición.

• Construcción del presupuesto de incertidumbre.

• Cálculo de incertidumbre combinada y expandida.

• Presentación del resultado con unidades, cifras significativas y factor de cobertura.

Módulo 9. Trazabilidad metrológica

• Cadena de trazabilidad para escala fotométrica y escala de longitud de onda.

• Lectura técnica de certificados de patrones y materiales de referencia.

• Vigencia, condiciones de almacenamiento y uso de patrones.

• Relacion entre trazabilidad, incertidumbre y validez del resultado.

• Evidencia documental requerida para auditorias o sistemas de gestión.

Módulo 10. Certificado o informe técnico de calibración

• Elementos mínimos del certificado o informe.

• Identificación del instrumento, patrones, método y condiciones ambientales.

• Resultados, errores, incertidumbre y trazabilidad.

• Observaciones, limitaciones y recomendaciones.

• Declaración de conformidad cuando aplique y reglas de decisión definidas.