La calibración transforma la señal bruta de un instrumento en un valor de concentración significativo. El principio fundamental es que, en un rango definido, la respuesta y es proporcional a la concentración x: y = m x + b. La función de calibración se establece midiendo soluciones estándar de concentración conocida y ajustando un modelo matemático a los datos. Sin una calibración adecuada, incluso el instrumento más sofisticado produce datos de valor limitado.
La calibración con estándar externo es el enfoque más simple y más utilizado. Se prepara una serie de estándares que contienen el analito a concentraciones conocidas en una matriz que coincida lo más posible con la muestra. Las respuestas del instrumento se representan gráficamente frente a la concentración, y la ecuación de regresión resultante se utiliza para calcular concentraciones desconocidas a partir de sus respuestas medidas. Este método asume que los estándares y las muestras se comportan de manera idéntica en el instrumento, lo que requiere un cuidadoso emparejamiento de matriz.
El método del estándar interno compensa la deriva del instrumento, las variaciones en el volumen de inyección y los efectos de matriz. Se añade una cantidad conocida de un compuesto (el estándar interno) — químicamente similar al analito pero no presente en la muestra — a cada estándar y muestra. La relación entre la respuesta del analito y la respuesta del estándar interno se utiliza para la calibración. Esta relación cancela efectivamente los errores sistemáticos que afectan a ambas especies por igual. La estandarización interna es una práctica estándar en cromatografía y ICP-MS.
La adición de estándar se emplea cuando los efectos de matriz son severos y no pueden replicarse en los estándares de calibración. Se añaden cantidades conocidas del analito directamente a alícuotas de la propia muestra. La respuesta del instrumento se representa frente a la concentración añadida, y la intersección con el eje x de la línea de regresión proporciona la concentración original del analito (como un valor negativo). La adición de estándar inherentemente tiene en cuenta los efectos de matriz porque todas las mediciones se realizan en la misma matriz de la muestra. Su principal inconveniente es el mayor tiempo de procesamiento de las muestras.
El rango dinámico lineal es el intervalo de concentración sobre el cual la relación respuesta-concentración permanece lineal dentro de una tolerancia aceptable. Trabajar fuera de este rango puede dar resultados sesgados por saturación (a altas concentraciones) o por mala relación señal-ruido (a bajas concentraciones). La calibración multipunto (5–8 estándares) es preferible a la calibración de un solo punto porque permite evaluar la linealidad mediante el coeficiente de correlación y los gráficos de residuales. La regresión ponderada (1/x o 1/x²) se recomienda cuando la varianza no es constante en todo el rango de concentración (heterocedasticidad). La calibración debe verificarse regularmente mediante estándares de control de calidad independientes, mediciones de blanco y comprobaciones de calibración continua intercaladas con los análisis de muestras.
