Muestreo y Tecnicas de Muestreo PDF

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Tecnicas de muestreo ...

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MUESTREO Un análisis químico es realizado, en la mayoría de las ocasiones, solo sobre una pequeña fracción del material de interés; por ejemplo, unos cuantos mililitros de agua de un lago contaminado. La composición de esta fracción debe reflejar lo más cercanamente posible la composición del material total si se desea obtener resultados significativos. El proceso mediante el cual se obtiene una fracción representativa se denomina muestreo. TÉCNICAS DE MUESTREO Una muestra puede ser obtenida de dos tipos: probabilística y no probabilística. Las técnicas de muestreo probabilísticas, permiten conocer la probabilidad que cada individuo a estudio tiene de ser incluido en la muestra a través de una selección al azar. En cambio, en las técnicas de muestreo de tipo no probabilísticas, la selección de los sujetos a estudio dependerá de ciertas características, criterios, etc. que él investigador considere en ese momento; por lo que pueden ser poco válidos y confiables o reproducibles; debido a que este tipo de muestras no se ajustan a un fundamento probabilístico, es decir, no dan certeza que cada sujeto a estudio represente a la población blanco. Este segundo tipo de muestreo es usualmente usado dentro de los laboratorios (Walpole & Myers, 1996; Ávila Baray; Arias-Gómez et al.). 1. Técnicas de muestreo probabilístico. a) Aleatorio simple: Garantiza que todos los individuos que componen la población blanca tienen la misma oportunidad de ser incluidos en la muestra.

Fig. 1. Aleatorio Simple

b) Aleatorio est blanca para selec subgrupos de un analizadas).

nforman la población e como estrato a los ísticas que van a ser

Fig. 2. Aleatorio Estratificado

c) Aleatorio sistemático: Cuando el criterio de distribución de los sujetos a estudio en una serie es tal, que los más similares tienden a estar más cercanos. ingresan los días impares del mes, o aquellos cuya primer dígito del RUT sea par, hasta completar la muestra estimada.

Fig. 3. Aleatorio Sistematico

d) Por conglomerados: Consiste en elegir de forma aleatoria ciertos barrios o conglomerados dentro de una región, ciudad, comuna, etc., para luego elegir unidades más pequeñas como cuadras, calles, etc. y finalmente otras más pequeñas, como escuelas, consultorios, hogares (una vez elegido esta unidad, se aplica el instrumento de medición a todos sus integrantes).

Técnicas de muestreo no probabilístico Fig. 4. Por conglomerados a) Intencional: Permite seleccionar casos característicos de una población limitando la muestra sólo a estos casos. Se utiliza en escenarios en las que la población es muy variable y consiguientemente la muestra es muy pequeña.

b) Por conveniencia: Permite seleccionar aquellos casos accesibles que acepten ser incluidos. Esto, fundamentado en la conveniente accesibilidad y proximidad de los sujetos para el investigador. c) Accidental o consecutivo: Se fundamenta en reclutar casos hasta que se completa el número de objetos necesarios para completar el tamaño de muestra deseada. Estos, se eligen de manera casual, de tal modo que quienes realizan el estudio eligen un lugar, a partir del cual reclutan los objetos a estudio de la población que accidentalmente se encuentren a su disposición. ERRORES DEL MUESTREO Contaminación de la muestra: -

Si no se eliminan los contaminantes, se obtienen resultados inexactos.

-

Los métodos de pretratamiento físico eliminan los contaminantes sin utilizar químicos.

-

Los pretratamientos químicos a menudo implican enjuagues ácidos y alcalinos para disolver los contaminantes y preservar la parte deseada de la muestra.

Oxidación de la muestra Cambios en la humedad Perdida de partículas Volátiles TIPOS DE MUESTRA a) Según el tamaño de muestra inicial. Condiciona el tipo de análisis a realizar. La dificultad aumenta al disminuir el tamaño de muestra, aunque las nuevas tecnologías han hecho posible el análisis de muestras de tamaño del orden de µg con suficiente fiabilidad. b) Según la proporción relativa de los analitos en la muestra. Pueden diferenciarse tres tipos de determinación a realizar. También aquí la dificultad aumenta al disminuir la concentración de analito a determinar.

c) Según la forma de Fig. 5. Tipos de muestra

- Muestra aleatoria: Cada parte de la población tiene la misma probabilidad de ser seleccionada. No es una muestra tomada de forma casual, sino que deben utilizarse tablas de números aleatorios. - Muestra sistemática o selectiva: Se toman con objeto de reflejar o controlar alguna hipótesis sistemática, como el cambio en la composición de la muestra con el tiempo, la temperatura o la localización. - Muestra representativa: Muestra obtenida de una población que se supone tiene las propiedades promedio de dicha población. Pueden ser: - Muestras definidas previamente por un organismo oficial. - Muestras de materiales homogéneos. - Muestra compuesta o estratificada: Se obtienen reuniendo varias porciones de muestras obtenidas por procedimientos aleatorios - Muestra de conveniencia: Considera diferentes criterios para la toma de muestra como la accesibilidad, el coste, la eficacia, etc., como la disponibilidad de muestras de una línea de proceso de producción para control de calidad del producto. d) Según el tamaño y la proximidad al objeto Se consideran dos tipos de muestreo aplicado a la acumulación de un componente de un producto en la entrada de la fábrica A. Muestreo para obtener una composición media o global B. Muestreo de su composición discriminada espacialmente (superficie, interior y fondo del lote).

Muestra primari ica miniatura de la masa completa del material que será analizado. Debe corresponder con el material bruto Fig. 6. Tipos de muestra

en cuanto a composición química y distribución del tamaño de partícula si la muestra está compuesta por partículas. El tamaño de la muestra viene dada por conveniencia y economía, la muestra bruta no debe ser mayor de lo absolutamente necesario. Básicamente, el tamaño de la muestra bruta está determinado por 1) lo incierto que pueda ser tolerado entre la composición de la muestra bruta y total, 2) el grado de heterogeneidad del total y 3) el nivel del tamaño de partícula en el cual comienza la heterogeneidad. Muestra de laboratorio: Muestra reducida tomada de la muestra agregada o bruta que debe tener la misma composición. Muestra test o alícuota: Tomada de la muestra de laboratorio que es sometida al proceso de medida química (PMQ), tras reducción o adecuación.

EJEMPLOS DE MUESTREOS Muestreo de disoluciones homogéneas de líquidos y gases Para disoluciones de líquidos o gases, la muestra bruta puede ser relativamente pequeña, porque estas son homogéneas hasta el nivel molecular. Por lo tanto, incluso pequeñas cantidades de pequeños volúmenes de muestra contienen más partículas que el número calculado a partir de la ecuación 8.5. Siempre que sea posible, el líquido o gas debe ser bien agitado antes de obtener una muestra para asegurar que la muestra bruta sea homogénea. Muestreo de metales y aleaciones Las muestras de metales y aleaciones se obtienen al serrar, moler o perforar. En general, no es confiable suponer que los fragmentos de metal retirados de la superficie son representativos del volumen total; por ello, también debe recolectarse una muestra del interior del sólido. Para algunos materiales, una muestra representativa puede ser obtenida al cortar en intervalos aleatorios con una sierra a través de la pieza y recolectar el “aserrín” que funge como la muestra. Alternativamente, el espécimen puede ser taladrado, de nuevo en intervalos aleatorios, y los restos o desechos colectados como la muestra; el taladro debe pasar a través de todo el bloque o por la mitad a cada uno de los lados del mismo. Los residuos de la perforación pueden fragmentarse y mezclarse o fundirse juntos en un crisol especial de grafito. Por lo general, se produce una muestra granular al vaciar la masa fundida en agua destilada. Muestreo de sólidos particulados Es difícil obtener muestras aleatorias de un material voluminoso particulado. El muestreo aleatorio se mejora si la muestra se colecta mientras el material es transferido. Se han desarrollado dispositivos mecánicos para manipular diversos tipos de sustancias particuladas. Los detalles sobre el muestreo de este tipo de materiales están más allá del alcance de este libro. Muestreo de metales y aleaciones Las muestras de metales y aleaciones se obtiene al serrar, moler o perforar. En general, no es confiable suponer que los fragmentos de metal retirados de la superficie son representativos del volumen total; por ello, también debe recolectarse una muestra del interior del sólido. Para algunos

materiales, una muestra representativa puede ser obtenida al cortar en intervalos aleatorios con una sierra a través de la pieza y recolectar el “aserrín” que funge como la muestra. Alternativamente, el espécimen puede ser taladrado, de nuevo en intervalos aleatorios, y los restos o desechos colectados como la muestra; el taladro debe pasar a través de todo el bloque o por la mitad a cada uno de los lados del mismo. Los residuos de la perforación pueden fragmentarse y mezclarse o fundirse juntos en un crisol especial de grafito. Por lo general, se produce una muestra granular al vaciar la masa fundida en agua destilada.

Bibliografía: 

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