色譜分析的重要作用之一是對樣品進行定量,而色譜法定量的依據是組分的重量或在載氣中的濃度與(yu) 檢測器的響應信號成正比。常見定量分析方法有麵積歸一化法、內(nei) 標法、外標法、標準曲線法。大家容易傻傻分不清楚的莫過於(yu) 內(nei) 標法和外標法了,下麵我們(men) 從(cong) 定義(yi) 、特點等方麵剖析一下它們(men) 的異同和優(you) 點。
1.定義(yi)
內(nei) 標法是一種間接或相對的校準方法。在分析測定樣品中某組分含量時,選一與(yu) 欲測組分相近但能分離的組分做內(nei) 標物(內(nei) 標物是樣品中沒有的組分),然後配製欲測組分和內(nei) 標物的混合標準溶液,進樣得相對校正因子。再將內(nei) 標物加入欲測組分的樣品中,進樣後測得欲測組分和內(nei) 標物的定量參數。
2.內(nei) 標物
內(nei) 標法在氣相色譜定量分析中是一種重要的技術。使用內(nei) 標法時,在樣品中加入一定量的標準物質,它可被色譜柱所分離,又不受試樣中其它組分峰的幹擾,隻要測定內(nei) 標物和待測組分的峰麵積與(yu) 相對響應值,即可求出待測組分在樣品中的百分含量。采用內(nei) 標法定量時,內(nei) 標物的選擇是一項十分重要的工作。理想地說,內(nei) 標物應當是一個(ge) 能得到純樣的己知化合物,這樣它能以準確、已知的量加到樣品中去,它應當和被分析的樣品組分有基本相同或盡可能一致的物理化學性質(如化學結構、極性、揮發度及在溶劑中的溶解度等)、色譜行為(wei) 和響應特征,最好是被分析物質的一個(ge) 同係物。當然,在色譜分析條什下,內(nei) 標物必須能與(yu) 樣品中各組分充分分離。
3.選擇內(nei) 標物的四個(ge) 要求
(1)內(nei) 標物應是該試樣中不存在的純物質;
(2)它必須溶於(yu) 試樣中,並與(yu) 試樣中各組分的色譜峰才能分離;
(3)加入內(nei) 標物的量應接近於(yu) 被測組分;
(4)色譜峰的位置應與(yu) 被測組分的色譜峰的位置相近,或在幾個(ge) 被測組分色譜峰中間。
4.影響因素
在使用內(nei) 標法定量時,影響內(nei) 標和被測組分峰高或峰麵積比值的因素主要有化學方麵的、色譜方麵的和儀(yi) 器方麵的三類。由化學方麵的原因產(chan) 生的麵積比的變化常常在分析重複樣品時出現。
化學方麵的因素
(1)內(nei) 標物在樣品裏混合不好;
(2)內(nei) 標物和樣品組分之間發生反應;
(3)內(nei) 標物純度可變等。
對於(yu) 一個(ge) 比較成熟的方法來說,色譜方麵的問題發生的可能性更大一些,色譜上常見的一些問題(如滲漏)對絕對麵積的影響比較大,對麵積比的影響則要小一些。
但如果絕對麵積的變化已大到足以使麵積比發生顯著變化的程度,那麽(me) 一定有某個(ge) 重要的色譜問題存在,比如進樣量改變太大,樣品組分濃度和內(nei) 標濃度之間有很大的差別,檢測器非線性等。進樣量應足夠小並保持不變,這樣才不致於(yu) 造成檢測器和積分裝置飽和。
如果認為(wei) 方法比較可靠,而色譜圖看來也是正常的話,應著重檢查積分裝置和設置、斜率和峰寬定位。對積分裝置發生懷疑的最有力的證據是:麵積比可變,而峰高比保持相對恒定。
5.優(you) 點
內(nei) 標法是結合了峰麵積歸一法和外標法的優(you) 點的一種方法,它在加入內(nei) 標物後,按峰麵積歸一法的分析方法進行分析,這就避免了由於(yu) 進樣的一致性及樣品基質效應導致的偶然誤差。因而,它的分析精密度也是比較高的,是一種比較理想的定量分析方法。進樣量的變化、色譜操作條件的微小變化對定量結果的影響不大,特別是在樣品前處理(如濃縮、萃取、衍生化等)前加入內(nei) 標物,可部分補償(chang) 欲測組分在樣品前處理時的損失。若要獲得很高的精密度的結果時,可以加入樹種內(nei) 標物,以提高定量分析的精度。缺點:每次測定都需要用分析天平準確稱取內(nei) 標物和樣品的質量,故費時麻煩。同時必須要有合適的標樣及內(nei) 標物才能進行內(nei) 標法定量分析。
1.定義(yi)
與(yu) 內(nei) 標法相比,外標法不是把標準物質加入到被測樣品中,而是在與(yu) 被測樣品相同的色譜條件下單獨測定,把得到的色譜峰麵積與(yu) 被測組分的色譜峰麵積進行比較求得被測組分的含量。外標物與(yu) 被測組分同為(wei) 一種物質但要求它有一定的純度,分析時外標物的濃度應與(yu) 被測物濃度相接近,以利於(yu) 定量分析的準確性。
2.種類
外標法分為(wei) 工作曲線法、外標一點法。工作曲線法是用對照物質配製一係列濃度的對照品溶液確定工作曲線,求出斜率、截距。在相同的條件下,準確進樣與(yu) 對照品溶液相同體(ti) 積的樣品溶液,根據待測組分的信號,從(cong) 標準曲線上查出其濃度,或用回歸方程計算。
3.適用範圍
外標法適用於(yu) 常規分析,它用於(yu) 衡量組分的分析也能得到滿意的結果。這個(ge) 方法的精確度,在很大程度上取決(jue) 於(yu) 操作條件的控製。樣品分析的操作條件,必須嚴(yan) 格控製於(yu) 繪製校正曲線時的條件。當峰高對操作條件的敏感性以及對拖尾峰、柱子超負荷和檢測器有大的響應時,給出非線性的校正曲線,此時峰麵積計算常常可以得到更好的結果。不過,對重疊峰,難以準確的測量峰麵積,必須提高分離度才能達到預期的效果。
4.特點
外標法誤差的來源,除了分離條件的變化之外,就是進樣的重複性。使用注射器進樣,外標法的誤差大約在0.5%以內(nei) 。但是,使用定量進樣閥可獲得1%的精密度;若同時小心控製分離參數,分析精密度可達±0.25%。
外標要求儀(yi) 器重複性很嚴(yan) 格,適於(yu) 大量的分析樣品,因為(wei) 儀(yi) 器隨著使用會(hui) 有所變化,因此需要定期進行曲線校正。此法的特點是操作簡單,計算方便,不需測量校正因子,適於(yu) 自動分析。但儀(yi) 器的重現性和操作條件的穩定性必須保證,否則,會(hui) 影響實驗結果。
內(nei) 標法的優(you) 點是測定的結果較為(wei) 準確,由於(yu) 通過測量內(nei) 標物及被測組分的峰麵積的相對值來進行計算的,因而在一定程度上消除了操作條件等的變化所引起的誤差。內(nei) 標法的缺點是操作程序較為(wei) 麻煩,每次分析時內(nei) 標物和試樣都要準確稱量,有時尋找合適的內(nei) 標物也有困難。
外標法就是用標準品的峰麵積或峰高與(yu) 其對應的濃度做一條標準曲線,測出樣品的峰麵積或峰高,在標準曲線上查出其對應的濃度,這是常用的一種定量方法,外標法簡便,但進樣量要求十分準確,要嚴(yan) 格控製在與(yu) 標準物相同的操作條件下進行,否則造成分析誤差,得不到準確的測量結果。
內(nei) 標法是對應外表法說的,外標法需要用樣品和標準品對比,但是有時我們(men) 很難保證樣品和標準品進的體(ti) 積是一樣的,畢竟要有誤差,這時候就用內(nei) 標法,就是在外標法的基礎上,在樣品和標準品裏在加入一種物質,通過加入物質的峰麵積或峰高的變化,就可以看出我們(men) 標準品和樣品進樣體(ti) 積的差別,但同時會(hui) 引進加入物質的秤量誤差。所以一般用外標法來定量,如果進樣體(ti) 積很難掌握,就用內(nei) 標法,可以消除進樣體(ti) 積的誤差。
內(nei) 標與(yu) 外標都是定量的一種方法而已,至於(yu) 哪一種方法好與(yu) 不好不能一概而論,做不同的分析,麵對著不同的要求,再加上分析成本分析效率等等問題,簡單而有效進行定量分析來滿足要求才是最重要的。
應用外標法能夠滿足要求,第一選擇還是外標法了,畢竟簡單而省事。對於(yu) 精密度要求比較高、結果準確度會(hui) 產(chan) 生重大影響、實驗室條件不是很理想的等等條件下,用內(nei) 標法還是必要的。無論應用那種方法,方法的驗證和確認都是很重要的,隻要是按照程序經過驗證和確認的方法,都有其應用的空間的。
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