Em uso mais geral, uma curva de calibração é uma curva ou tabela para um instrumento de medição que mede indirectamente algum parâmetro, dando valores para a quantidade desejada em função dos valores de saída do sensor. Por exemplo, uma curva de calibração pode ser feita para um determinado transdutor de pressão para determinar a pressão aplicada a partir da saída do transdutor (uma tensão). Tal curva é tipicamente usada quando um instrumento usa um sensor cuja calibração varia de uma amostra para outra, ou muda com o tempo ou uso; se a saída do sensor for consistente, o instrumento seria marcado directamente em termos da unidade medida.
Os dados – as concentrações da substância a analisar e a resposta do instrumento para cada padrão – podem ser ajustados a uma linha recta, usando a análise de regressão linear. Isto produz um modelo descrito pela equação y = mx + y0, em que y é a resposta do instrumento, m representa a sensibilidade, e y0 é uma constante que descreve o fundo. A concentração do analito (x) de amostras desconhecidas pode ser calculada a partir desta equação.
Muitas variáveis diferentes podem ser utilizadas como sinal analítico. Por exemplo, o crómio (III) pode ser medido utilizando um método de quimioluminescência, num instrumento que contém um tubo fotomultiplicador (PMT) como o detector. O detector converte a luz produzida pela amostra numa voltagem, que aumenta com a intensidade da luz. A quantidade de luz medida é o sinal analítico.
As técnicas mais analíticas utilizam uma curva de calibração. Há uma série de vantagens nesta abordagem. Primeiro, a curva de calibração fornece uma forma fiável de calcular a incerteza da concentração calculada a partir da curva de calibração (utilizando as estatísticas da linha de mínimos quadrados que se ajustam aos dados).
Segundo, a curva de calibração fornece dados sobre uma relação empírica. O mecanismo de resposta do instrumento ao analito pode ser previsto ou compreendido de acordo com algum modelo teórico, mas a maioria desses modelos tem um valor limitado para amostras reais. (A resposta instrumental é geralmente altamente dependente do estado da substância a analisar, dos solventes utilizados e das impurezas que possa conter; pode também ser afectada por factores externos, tais como pressão e temperatura.)
Muitas relações teóricas, tais como fluorescência, requerem a determinação de uma constante instrumental de qualquer forma, através da análise de um ou mais padrões de referência; uma curva de calibração é uma extensão conveniente desta abordagem. A curva de calibração para um determinado analito numa determinada (tipo de) amostra fornece a relação empírica necessária para essas medições particulares.
As principais desvantagens são (1) que os padrões requerem um fornecimento do material do analito, de preferência de alta pureza e em concentração conhecida, e (2) que os padrões e o desconhecido estão na mesma matriz. Algumas substâncias a analisar – por exemplo, determinadas proteínas – são extremamente difíceis de obter puras em quantidade suficiente. Outras substâncias a analisar encontram-se frequentemente em matrizes complexas, por exemplo, metais pesados na água do tanque. Neste caso, a matriz pode interferir com ou atenuar o sinal da substância a analisar. Portanto, não é possível uma comparação entre as normas (que não contêm compostos interferentes) e o desconhecido. O método de adição de padrões é uma forma de lidar com tal situação.