I risultati di un'analisi chimica

Avendo più risultati di una stessa analisi chimica eseguita su diversi campioni, con quale criterio si possono eliminare i valori abnormi e trarre dai rimanenti un range di riferimento?
Luigi Mosca
10 luglio 2001
Possiamo considerare l'eventualità di "eliminare valori abnormi" da "diversi"risultati di una "stessa analisi chimica" quando questi risultati siano sufficientemente numerosi e per "stessa analisi chimica" si intende la misura della concentrazione di un componente di una miscela o soluzione, liquida solida o gassosa eseguita con la stessa metodologia, cioè con la stessa procedura per il prelevamento del campione, sufficientemente omogeneo, per la sua conservazione fino al momento dell'analisi, e per il metodo di analisi in tutti i suoi dettagli inclusa l'apparecchiatura impiegata. In questi casi ci attendiamo con ragionevole certezza che i risultati si possano raccogliere in un intervallo piccolo di valori, differenti l'uno dall'altro per errori sperimentali dovuti a particolari incontrollati della procedura analitica o ai limiti di riproducibilità del metodo e delle apparecchiature. In questi casi, suddividendo tutti i risultati in gruppi, ciascuno contenente tutti i risultati compresi in un certo (piccolo) intervallo di valori e diagrammando il numero di risultati contenuti in ciascun gruppo in funzione del valore medio del gruppo, si ottiene la frequenza con la quale si sono presentati i risultati di ciascun gruppo, cioè la dispersione dei risultati stessi. Da questa distribuzione (curva della frequenza, densità di frequenza o densità di probabilità) si può ottenere direttamente il valore ottenuto con maggior frequenza, il centro della distribuzione (il valore più probabile o meglio quello ottenuto con maggior frequenza), e il valore medio. La curva della frequenza si presenta come una curva a campana, tanto più stretta quanto più vicini sono i risultati. Una maggior dispersione dei valori provoca l'allargamento della campana. Con adeguato trattamento matematico si possono ottenere i rapporti fra diverse aree, che comprendono un quarto (quartili) o altre frazioni dell'area della campana, la deviazione media (differenza fra i valori osservati e il valore medio), la varianza (la media dei quadrati delle differenze fra i valori osservati e il valore medio), la deviazione standard (la radice quadrata della varianza). Nel caso che esista un risultato isolato (molto maggiore o minore del risultato medio) la curva a campana presenta una forma"anomala" poiché questo risultato rappresenta gruppo a sé; la campana presenta quindi un picco lontano dal valore medio e il valore migliore del risultato dell'analisi può essere, di solito, chiaramente individuato. Nei casi in cui i campioni possano presentare differenti concentrazioni nessun dato può essere considerato a priori "abnorme" e il trattamento statistico dei dati fornisce informazioni importanti per l'interpretazione dei risultati.
Giacomo Costa Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Trieste
Keywords: chimica

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