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技术支持

标准曲线法和标准加入法如何区分
发布时间:2016-06-20   点击次数:5171次

  在分析化学中,特别是仪器分析实验中,经常用某物质已校正的标准曲线来求相应物质的未知浓度。标准曲线通常是一条过原点的直线,被测组分含量可从标准曲线上求得。以分光光度计法为例,某特定波长的光经过某物质,可以被该物质吸收、反射等,并且其浓度(c)与吸光度(A)之间在一定浓度范围内符合朗伯-比尔定律。

  但有时由于人为操作误差、仪器系统不稳定等因素,所有的实验点往往不在同一条直线上,这就需要用数理统计方法找出各数据点误差zui小的直线,对数据进行用zui小二乘法分析,求出回归方程,然后绘制回归曲线。标准曲线法和标准加入法是大家经常会搞混的方法。简而言之,标准曲线法适用于组成较为简单的大批量式样测定,操作比较简单;标准加入法能有效消除集体不同造成的误差,提高分析结果的准确性,但工作量大。

标准曲线法和标准加入法如何区分

1标准曲线法

也称外标法或直接比较法,是一种简便、快速的定量方法。

与分光光度分析中的标准曲线法相似,首先用欲测组分的标准样品绘制标准曲线。

  具体方法是:用标准样品配制成不同浓度的标准系列,在与待测组分相同的色谱条件下,等体积准确进样,测量各峰的峰面积或峰高,用峰面积或峰高对样品浓度绘制标准曲线,此标准曲线应是通过原点的直线。若标准曲线不通过原点,则说明存在系统误差。标准曲线的斜率即为校正因子。

  在测定样品中的组分含量时,要用与绘制标准曲线完全相同的色谱条件作出色谱图,测量色谱峰面积或峰高,然后根据峰面积和峰高在标准曲线上直接查出注入色谱柱中样品组分的浓度。

  标准曲线法的优点是:绘制好标准工作曲线后测定工作就变得相当简单,可直接从标准工作曲线上读出含量,因此特别适合于大量样品的分析。

  标准曲线法的缺点是:每次样品分析的色谱条件(检测器的响应性能,柱温,流动相流速及组成,进样量,柱效等)很难完全相同,因此容易出现较大误差。此外,标准工作曲线绘制时,一般使用欲测组分的标准样品(或已知准确含量的样品),而实际样品的组成却千差万别,因此必将给测量带来一定的误差

 

 

2标准加入法

  是一种被广泛使用的检验仪器准确度的测试方法。这种方法尤其适用于检验样品中是否存在干扰物质。

  具体方法是:将一定量已知浓度的标准溶液加入待测样品中,测定加入前后样品的浓度。加入标准溶液后的浓度将比加入前的高,其增加的量应等于加入的标准溶液中所含的待测物质的量。如果样品中存在干扰物质,则浓度的增加值将小于或大于理论值。

  标准曲线法适用于标准曲线的基体和样品的基体大致相同的情况,优点是速度快,缺点是当样品基体复杂时不正确。标准加入法可以有效克服上面所说的缺点,因为他是把样品和标准混在一起同时测定的(“标准加入法”的叫法就是从这里来的),但他也有缺点就是速度很慢。标准曲线法可在样品很多的时候使用,先做出曲线,然后从曲线上找点,那样方便。而标准加入法,适合数量 少的时候用。

  在制备标准曲线时,标准液浓度选择一般应能包括待测样品的可能变异zui低与zui高值,一般可选择5种浓度。浓度差距是成倍增加或等级增加,并应与被测液同样条件下显色测定。

  标准液的测定:在比色时,读取光密度至少读2-3次,求其平均值,以减少仪器不稳定而产生的误差。

案例分析:

配制两个标液:一个是10ppb的铅 一个是50ppb的铅,来做标准曲线法和标准加入法的对比。

试验一:我用50ppb的铅 做了一条标准曲线 15 ,20,30,40,50做了一标准曲线,相关系数0.999,测量10ppb的铅,得到的结果是11.2ppb;

试验二:我用50ppb的铅当成储备液,把10ppb的铅当成未知样品,进行标准加入法测量,做了三个点,*个点加入10ppb,第二个点加入20ppb,第 三个点加入了30ppb,相关系数是0.9989,得到的blank(就是10ppb的样品)结果是9.1ppb;

试验三:我用50ppb的铅当成储备液,把10ppb的铅当成未知样品,进行标准加入法测量,做了五个点,*个点加入10ppb,第二个点加入20ppb,第三个点加入30ppb,第四个点加入40ppb,第五个点加入50ppb,相关系数是0.999,得到的blank(就是10ppb的样品)结果是10.1ppb。

(备注:试验一样品取20微升,稀释液10微升,基体改性剂5微升;试验二和试验三样品取10微升,稀释液取10微升,基体改性剂取5微升。)

疑问:

1.标准加入法和标准曲线法测同一个样出现了三个不同的结果(9.1,10.1,11.2),是什么原因造成的?

2.标准加入法应该至少做多少个点才比较合适?

是不是点越多越好?

3.标准加入法的相关系数是不是要一般要达到多少才可以出数据?不确定度如何评估?这几个数据是不是都是正常的?

答疑:

试验一:未将样品浓度包含在标准曲线内,所以偏差大;

试验二:三个浓度点,较少,结果偏差较大;

试验三:结果准确度高。

  标准加入法取的点数跟标准曲线法的一样,都是要5个点(因为你是要出报告,需要很正规。在平常我们做实验看看数据,就不会用到那么多的点)。吸光度的值在0.2~0.之间,在石墨炉中吸光度还是不要太高,要不然曲线很容易弯。置信度的要求跟标准曲线法一样,火焰R=0.999以上,石墨炉R=0.995以上。

  顺便说一下,标准加入法一定要用线性拟合。要用标准加入法要满足三个条件,一是校正曲线必须是线性的。二,干扰是固定的,即干扰效应的大小只取决于干扰组分的量。三,标准曲线取的点数多少,包括样液本身,不过也有说是四点以上,有说是五点以上。

 

来源:实验与分析

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