手機版
最佳測定范圍、校準(zhǔn)曲線及分析空白……這些概念，您都知道嗎？今天，我們再來復(fù)習(xí)一下吧。
最佳測定范圍
最佳測定范圍（又稱有效測定范圍）
指在限定誤差范圍滿足預(yù)定要求的前提下，特定方法的測定下限至測定上限之間的濃度范圍。在此范圍內(nèi)能夠準(zhǔn)確地測定待測物質(zhì)的濃度或量。
最佳測定范圍應(yīng)小于方法的適應(yīng)范圍。對測量結(jié)果的精密度（通常以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示）要求越高，相應(yīng)的最佳測定范圍越小。
方法的線性范圍
方法的線性范圍是指信號與樣品濃度呈線性的工作曲線直線部分。通常把相當(dāng)于10倍空白的標(biāo)準(zhǔn)偏差相應(yīng)的濃度定為方法的線性范圍的定量檢測下限。取工作曲線中高濃度時，彎曲處作為方法的線性范圍的定量檢測上限。
好的分析方法要有寬的線性范圍。有的分析方法線性范圍只有一個數(shù)量級，有的分析方法線性范圍可達(dá)5~6個數(shù)量級。同一分析方法可用常亮、微量、痕量的物質(zhì)分析。
校準(zhǔn)曲線
校準(zhǔn)曲線包括標(biāo)準(zhǔn)曲線和工作曲線，前者用標(biāo)準(zhǔn)溶液系列直接測量，沒有經(jīng)過預(yù)處理過程，這對于樣品往往造成較大誤差；而后者所使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)過了與樣品相同的消解、凈化、測量等全過程。
凡應(yīng)用校準(zhǔn)曲線的分析方法，都是在樣品測得信號值后，從校準(zhǔn)曲線上查得其含量（或濃度）。因此，繪制準(zhǔn)確的校準(zhǔn)曲線，直接影響到樣品分析結(jié)果的準(zhǔn)確與否。此外，校準(zhǔn)曲線也確定了方法的測定范圍。
校準(zhǔn)曲線的繪制
同一系列被測物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的步驟，將被測物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩芤骸Ｖ苽浜玫臉?biāo)準(zhǔn)系列和空白，在方法選定的波長下，測定吸光度。已被測物質(zhì)濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
對標(biāo)準(zhǔn)系列，溶液以純?nèi)軇閰⒈冗M行測量后，應(yīng)先做空白校正，然后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
標(biāo)準(zhǔn)溶液一般可直接測定，但如式樣的預(yù)處理較復(fù)雜致使污染或損失不可忽略時，應(yīng)和試樣同樣處理后再測定，
校準(zhǔn)曲線的斜率常隨環(huán)境溫度、試劑批號和貯存時間等實驗條件的改變而變動。
因此，在測定試樣的同時，繪制校準(zhǔn)曲線最為理想，否則應(yīng)在測定試樣的同時，平行測定零濃度和中等濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液各兩份，取均值相減后與原校準(zhǔn)曲線上的相應(yīng)點核對，其相對差值根據(jù)方法精密度不得大于5%～10%，否則應(yīng)重新繪制校準(zhǔn)曲線。
校準(zhǔn)曲線的檢驗
1）線性檢驗：即檢驗校準(zhǔn)曲線的精密度。對于以4～6個濃度單位所獲得的測量信號值繪制的校準(zhǔn)曲線，分光光度法一般要求其相關(guān)系數(shù) | r | ≥0.9990，否則應(yīng)找出原因并加以糾正，重新繪制合格的校準(zhǔn)曲線。
2）截距檢驗：即檢驗校準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度，在線性檢驗合格的基礎(chǔ)上，對其進行線性回歸，得出回歸方程y=a+bx ，然后將所得截距a與0作t檢驗，當(dāng)取95%置信水平，經(jīng)檢驗無顯著性差異時，a可做0處理，方程簡化為y=bx，移項得x=y/b。在線性范圍內(nèi)，可代替查閱校準(zhǔn)曲線，直接將樣品測量信號值經(jīng)空白校正后，計算出試樣濃度。
當(dāng)a與0有顯著性差異時，表示校準(zhǔn)曲線的回歸方程計算結(jié)果準(zhǔn)確度不高，應(yīng)找出原因予以校正后，重新繪制校準(zhǔn)曲線并經(jīng)線性檢驗合格。在計算回歸方程，經(jīng)截距檢驗合格后投入使用。
回歸方程如不經(jīng)上述檢驗和處理，就直接投入使用，必將給測定結(jié)果引入差值相當(dāng)于解決a的系統(tǒng)誤差。
3）斜率檢驗：即檢驗分析方法的靈敏度，方法靈敏度是隨實驗條件的變化而改變的。在完全相同的分析條件下，僅由于操作中的隨機誤差導(dǎo)致的斜率變化不應(yīng)超出一定的允許范圍，此范圍因分析方法的精度不同而異。例如，一般而言，分子吸收分光光度法要求其相對差值小于5%，而原子吸收分光光度法則要求其相對差值小于10%等等。
校準(zhǔn)曲線的控制
被測物轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩芤旱姆磻?yīng)稱為顯色反應(yīng)或發(fā)色反應(yīng)。顯色反應(yīng)的介質(zhì)PH條件、顯色劑用量、顯色反應(yīng)的時間和溫度、為消除共存物干擾而加入的掩蔽劑、甚至加試劑的順序，都要按照方法步驟的要求執(zhí)行。有時，標(biāo)準(zhǔn)系列雖然不像實際試樣那樣組成復(fù)雜，但仍要求與試樣進行同樣的處理步驟，以便控制校準(zhǔn)曲線上的數(shù)據(jù)點的空白、回收率等因素。
建立校準(zhǔn)曲線時，測量吸光度的參比有兩種選擇。
第一種方法用純?nèi)軇┳鲄⒈龋瑑蓚�比色皿都放溶劑時，“樣品比色皿”的吸光度測定值為比色皿成對性校正值，此后所有樣品吸光度測定值都須扣除此值，進行校正。然后，以純?nèi)軇閰⒈�，測定空白及標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，繪制校準(zhǔn)曲線。
第二種方法直接用空白為參比。當(dāng)兩個比色皿都放空白時，測定比色皿成對性校正值，然后測定標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，繪制校準(zhǔn)曲線。兩種方法得到的兩條校準(zhǔn)曲線互相平行，但第一種方法可測定空白的水平，后一種方法不能測定空白，理論上校準(zhǔn)曲線通過原點。若空白為零，兩條校準(zhǔn)曲線重合。無論用什么作參比，實樣測定時應(yīng)該使用與建立校準(zhǔn)曲線相同的比色皿和同樣的參比。
比色皿的成對性校正對于使用已久的比色皿是必要的，尤其是測量吸光度很小的樣品時，校正可保證測量值的可靠性和重復(fù)性。
分析空白
分析空白的主要來源和控制措施
1.環(huán)境對樣品的玷污
主要是由空氣中的污染氣體和沉降微粒引起的。普遍實驗室中每立方米空氣中含有數(shù)百微克的微粒。這些微粒含有多種元素，因而可引起多種和痕量元素的玷污。來自環(huán)境的玷污不但顯著，而且變動性大。應(yīng)采取局部或整個實驗室的防塵與空氣凈化措施。
2.試劑對樣品的玷污
試劑對樣品的玷污隨試劑用量而變化。對一定的試劑用量是恒定的。樣品處理過程中用量最多的是水和酸。
3.器皿對樣品玷污
貯存、處理樣品所用的一切器皿，如燒杯、瓶子、過濾器、研缽等，由于其材質(zhì)不夠純或者未洗滌干凈均可能玷污樣品。在痕量分析中應(yīng)選用高純惰性材料制成的器皿，并運用合適的清洗技術(shù)。聚四氟乙烯、透明的合成石英的高壓聚乙烯是比較合適的器皿材料。
4.分析測試者對樣品的玷污
分析測試者用手觸摸樣品可引起多種元素的玷污；分析測試者的化妝品常常不知不覺地帶來許多元素的玷污；分析測試者使用的內(nèi)服和外用藥物也常常玷污樣品；以及分析測試者若不注意個人衛(wèi)生也會引起樣品的玷污。所以，分析測試者不但要具有正確熟練的操作技巧，而且要知道自身對樣品可能帶來什么玷污，以采取消除玷污的必要措施。
分析空白的監(jiān)測和空白值的扣除
空白值波動較大，往往在百分之幾十，甚至百分之幾百的水平上波動。因而痕量與超痕量分析中，扣除空白是比較困難的，也是不可靠的。可靠并行之有效的方法是把分析空白降至可以忽略不記的程度，同時在分析過程中作空白的平行測定，以監(jiān)視分析過程。若分析空白明顯的超過正常值，則表明本次分析測定過程有嚴(yán)重的玷污，平行樣品的測定結(jié)果不可靠。
在分析空白主要來自試劑的玷污時，空白值比較穩(wěn)定，若有必要，可以扣除空白值。為獲得可靠的空白值，應(yīng)進行多次重復(fù)測定，算出空白值及其置信限：B ±t0.95(SB/n2)。
文章來源：網(wǎng)絡(luò)
最佳測定范圍
最佳測定范圍（又稱有效測定范圍）
指在限定誤差范圍滿足預(yù)定要求的前提下，特定方法的測定下限至測定上限之間的濃度范圍。在此范圍內(nèi)能夠準(zhǔn)確地測定待測物質(zhì)的濃度或量。
最佳測定范圍應(yīng)小于方法的適應(yīng)范圍。對測量結(jié)果的精密度（通常以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示）要求越高，相應(yīng)的最佳測定范圍越小。
方法的線性范圍
方法的線性范圍是指信號與樣品濃度呈線性的工作曲線直線部分。通常把相當(dāng)于10倍空白的標(biāo)準(zhǔn)偏差相應(yīng)的濃度定為方法的線性范圍的定量檢測下限。取工作曲線中高濃度時，彎曲處作為方法的線性范圍的定量檢測上限。
好的分析方法要有寬的線性范圍。有的分析方法線性范圍只有一個數(shù)量級，有的分析方法線性范圍可達(dá)5~6個數(shù)量級。同一分析方法可用常亮、微量、痕量的物質(zhì)分析。
校準(zhǔn)曲線
校準(zhǔn)曲線包括標(biāo)準(zhǔn)曲線和工作曲線，前者用標(biāo)準(zhǔn)溶液系列直接測量，沒有經(jīng)過預(yù)處理過程，這對于樣品往往造成較大誤差；而后者所使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)過了與樣品相同的消解、凈化、測量等全過程。
凡應(yīng)用校準(zhǔn)曲線的分析方法，都是在樣品測得信號值后，從校準(zhǔn)曲線上查得其含量（或濃度）。因此，繪制準(zhǔn)確的校準(zhǔn)曲線，直接影響到樣品分析結(jié)果的準(zhǔn)確與否。此外，校準(zhǔn)曲線也確定了方法的測定范圍。
校準(zhǔn)曲線的繪制
同一系列被測物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的步驟，將被測物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩芤骸Ｖ苽浜玫臉?biāo)準(zhǔn)系列和空白，在方法選定的波長下，測定吸光度。已被測物質(zhì)濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
對標(biāo)準(zhǔn)系列，溶液以純?nèi)軇閰⒈冗M行測量后，應(yīng)先做空白校正，然后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
標(biāo)準(zhǔn)溶液一般可直接測定，但如式樣的預(yù)處理較復(fù)雜致使污染或損失不可忽略時，應(yīng)和試樣同樣處理后再測定，
校準(zhǔn)曲線的斜率常隨環(huán)境溫度、試劑批號和貯存時間等實驗條件的改變而變動。
因此，在測定試樣的同時，繪制校準(zhǔn)曲線最為理想，否則應(yīng)在測定試樣的同時，平行測定零濃度和中等濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液各兩份，取均值相減后與原校準(zhǔn)曲線上的相應(yīng)點核對，其相對差值根據(jù)方法精密度不得大于5%～10%，否則應(yīng)重新繪制校準(zhǔn)曲線。
校準(zhǔn)曲線的檢驗
1）線性檢驗：即檢驗校準(zhǔn)曲線的精密度。對于以4～6個濃度單位所獲得的測量信號值繪制的校準(zhǔn)曲線，分光光度法一般要求其相關(guān)系數(shù) | r | ≥0.9990，否則應(yīng)找出原因并加以糾正，重新繪制合格的校準(zhǔn)曲線。
2）截距檢驗：即檢驗校準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度，在線性檢驗合格的基礎(chǔ)上，對其進行線性回歸，得出回歸方程y=a+bx ，然后將所得截距a與0作t檢驗，當(dāng)取95%置信水平，經(jīng)檢驗無顯著性差異時，a可做0處理，方程簡化為y=bx，移項得x=y/b。在線性范圍內(nèi)，可代替查閱校準(zhǔn)曲線，直接將樣品測量信號值經(jīng)空白校正后，計算出試樣濃度。
當(dāng)a與0有顯著性差異時，表示校準(zhǔn)曲線的回歸方程計算結(jié)果準(zhǔn)確度不高，應(yīng)找出原因予以校正后，重新繪制校準(zhǔn)曲線并經(jīng)線性檢驗合格。在計算回歸方程，經(jīng)截距檢驗合格后投入使用。
回歸方程如不經(jīng)上述檢驗和處理，就直接投入使用，必將給測定結(jié)果引入差值相當(dāng)于解決a的系統(tǒng)誤差。
3）斜率檢驗：即檢驗分析方法的靈敏度，方法靈敏度是隨實驗條件的變化而改變的。在完全相同的分析條件下，僅由于操作中的隨機誤差導(dǎo)致的斜率變化不應(yīng)超出一定的允許范圍，此范圍因分析方法的精度不同而異。例如，一般而言，分子吸收分光光度法要求其相對差值小于5%，而原子吸收分光光度法則要求其相對差值小于10%等等。
校準(zhǔn)曲線的控制
被測物轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩芤旱姆磻?yīng)稱為顯色反應(yīng)或發(fā)色反應(yīng)。顯色反應(yīng)的介質(zhì)PH條件、顯色劑用量、顯色反應(yīng)的時間和溫度、為消除共存物干擾而加入的掩蔽劑、甚至加試劑的順序，都要按照方法步驟的要求執(zhí)行。有時，標(biāo)準(zhǔn)系列雖然不像實際試樣那樣組成復(fù)雜，但仍要求與試樣進行同樣的處理步驟，以便控制校準(zhǔn)曲線上的數(shù)據(jù)點的空白、回收率等因素。
建立校準(zhǔn)曲線時，測量吸光度的參比有兩種選擇。
第一種方法用純?nèi)軇┳鲄⒈龋瑑蓚�比色皿都放溶劑時，“樣品比色皿”的吸光度測定值為比色皿成對性校正值，此后所有樣品吸光度測定值都須扣除此值，進行校正。然后，以純?nèi)軇閰⒈�，測定空白及標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，繪制校準(zhǔn)曲線。
第二種方法直接用空白為參比。當(dāng)兩個比色皿都放空白時，測定比色皿成對性校正值，然后測定標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，繪制校準(zhǔn)曲線。兩種方法得到的兩條校準(zhǔn)曲線互相平行，但第一種方法可測定空白的水平，后一種方法不能測定空白，理論上校準(zhǔn)曲線通過原點。若空白為零，兩條校準(zhǔn)曲線重合。無論用什么作參比，實樣測定時應(yīng)該使用與建立校準(zhǔn)曲線相同的比色皿和同樣的參比。
比色皿的成對性校正對于使用已久的比色皿是必要的，尤其是測量吸光度很小的樣品時，校正可保證測量值的可靠性和重復(fù)性。
分析空白
分析空白的主要來源和控制措施
1.環(huán)境對樣品的玷污
主要是由空氣中的污染氣體和沉降微粒引起的。普遍實驗室中每立方米空氣中含有數(shù)百微克的微粒。這些微粒含有多種元素，因而可引起多種和痕量元素的玷污。來自環(huán)境的玷污不但顯著，而且變動性大。應(yīng)采取局部或整個實驗室的防塵與空氣凈化措施。
2.試劑對樣品的玷污
試劑對樣品的玷污隨試劑用量而變化。對一定的試劑用量是恒定的。樣品處理過程中用量最多的是水和酸。
3.器皿對樣品玷污
貯存、處理樣品所用的一切器皿，如燒杯、瓶子、過濾器、研缽等，由于其材質(zhì)不夠純或者未洗滌干凈均可能玷污樣品。在痕量分析中應(yīng)選用高純惰性材料制成的器皿，并運用合適的清洗技術(shù)。聚四氟乙烯、透明的合成石英的高壓聚乙烯是比較合適的器皿材料。
4.分析測試者對樣品的玷污
分析測試者用手觸摸樣品可引起多種元素的玷污；分析測試者的化妝品常常不知不覺地帶來許多元素的玷污；分析測試者使用的內(nèi)服和外用藥物也常常玷污樣品；以及分析測試者若不注意個人衛(wèi)生也會引起樣品的玷污。所以，分析測試者不但要具有正確熟練的操作技巧，而且要知道自身對樣品可能帶來什么玷污，以采取消除玷污的必要措施。
分析空白的監(jiān)測和空白值的扣除
空白值波動較大，往往在百分之幾十，甚至百分之幾百的水平上波動。因而痕量與超痕量分析中，扣除空白是比較困難的，也是不可靠的。可靠并行之有效的方法是把分析空白降至可以忽略不記的程度，同時在分析過程中作空白的平行測定，以監(jiān)視分析過程。若分析空白明顯的超過正常值，則表明本次分析測定過程有嚴(yán)重的玷污，平行樣品的測定結(jié)果不可靠。
在分析空白主要來自試劑的玷污時，空白值比較穩(wěn)定，若有必要，可以扣除空白值。為獲得可靠的空白值，應(yīng)進行多次重復(fù)測定，算出空白值及其置信限：B ±t0.95(SB/n2)。
文章來源：網(wǎng)絡(luò)
