Příklad 4.21
Vzorek cukru hmotnosti 0,4598 g byl rozpuštěn ve vodě a doplněn na objem 100 ml. Z tohoto základního roztoku bylo odpipetováno 10 ml k voltametrickému stanovení kadmia a proudový signál měl hodnotu 5,05 nA. Metodou regresní kalibrační křivky zjistěte koeficienty a,b, jejich interval spolehlivosti
L(a,b)1,2 pro α = 0,05, korelační koeficient r a procentový obsah kadmia v cukru. Kalibrační graf byl zkonstruován z následujících dvojic dat: xi (ng/ml) - yi (nA): 0,562 - 0,38; 1,124 - 0,88; 1,168 - 1,50; 2,248 - 2,12; 2,81 - 2,63; 3,372 - 3,12; 3,934 - 3,62; 5,058 - 4,25; 6,182 - 5,38; 7,306 - 6,37; 8,43 - 7,13; 9,55 - 8,39.

Řešení:

Výsledky sestavíme do tabulky:
nxi [ng/ml]yi [nA]xi2yi2xi·yi
10,5620,380,31580,14440,2136
21,1240,881,26340,77440,9891
31,1681,501,36422,25001,7520
42,2482,125,05354,49444,7658
52,8102,637,89616,91697,3903
63,3723,1211,37049,734410,5206
73,9343,6215,476413,104414,2411
85,0584,2525,583418,062521,4965
96,1825,3838,217128,944433,2592
107,3066,3753,377640,576946,5392
118,4307,1371,064950,836960,1059
129,5508,3991,202570,392180,1245
51,74445,77322,1853246,2317281,3978
    (∑xi)2 = 2677,442      (∑yi)2 = 2094,8929

Výpočet koeficientů regresní rovnice podle (21) a (20):

    b = = 0,8483 nA·ml·ng-1
    a = = 0,1563 nA

Závislost mezi proměnnými lze vyjádřit regresní rovnicí Yi = 0,1563 + 0,8483 · xi, která umožňuje výpočet směrodatných odchylek sy,x, sa a sb podle (22), (23) a (24), případně nalézt odlehlý bod (27):

iYiyi - Yi(yi - Yi)2iYiyi - Yi(yi - Yi)2
10,6330-0,25300,0640 73,4935 0,12650,0160
21,1098-0,22980,0528 84,4470-0,19700,0388
31,1471 0,35290,1245 95,4005-0,02050,0004
42,0633 0,05670,0032106,3540 0,01600,0002
52,5400 0,09000,0081117,3075-0,17750,0315
63,0168 0,10320,0106128,2576 0,13240,0175
    ∑(yi - Yi)2 = 0,3676
    sy,x = = 0,1917
    resp. sy,x = = 0,1918

Vypočtené hodnoty Yi a naměřené yi se dobře shodují, pouze 3. bod se jeví jako odlehlý. Test provedeme podle (27)

    T3 = = 2,016 < Tα = 2,387 pro (n-1) a α = 0,05

Bod regresní přímky není zatížen hrubou chybou.

pokračování řešení...

Zpět