色譜分析的重要作用之一是對(duì)樣品定量。而色譜法定量的依據(jù)是:組分的重量或在載氣中的濃度與檢測(cè)器的響應(yīng)信號(hào)成正比。常見(jiàn)定量分析方法分為面積歸一化法、內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法等。大家常常容易傻傻分不清楚的莫過(guò)于內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法了。
以內(nèi)標(biāo)法為例,選一與欲測(cè)組分相近但能完全分離的組分做內(nèi)標(biāo)物(當(dāng)然是樣品中沒(méi)有的組分),然后配制欲測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)樣得相對(duì)校正因子。再將內(nèi)標(biāo)物加入欲測(cè)組分的樣品中,進(jìn)樣后測(cè)得欲測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的定量參數(shù),用內(nèi)標(biāo)法公式計(jì)算即可。
其實(shí),從定義上來(lái)區(qū)分的話,外標(biāo)法就是用標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積或峰高與其對(duì)應(yīng)的濃度做一條標(biāo)準(zhǔn)曲線,測(cè)出樣品的峰面積或峰高,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其對(duì)應(yīng)的濃度,這是最常用的一種定量方法;內(nèi)標(biāo)法是對(duì)應(yīng)外標(biāo)法說(shuō)的,內(nèi)標(biāo)法是將一定量的純物質(zhì)作內(nèi)標(biāo)物,加入到準(zhǔn)確稱量的試樣中,根據(jù)被測(cè)試樣和內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量比及其相應(yīng)的色譜峰面積之比,來(lái)計(jì)算被測(cè)組分的含量。
外標(biāo)法需要用樣品和標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比,但是有時(shí)我們很難保證樣品和標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)的體積是一樣的,畢竟要有誤差,這時(shí)候就用內(nèi)標(biāo)法,就是在外標(biāo)法的基礎(chǔ)上,在樣品和標(biāo)準(zhǔn)品里在加入一種物質(zhì),通過(guò)加入物質(zhì)的峰面積或峰高的變化,就可以看出我們標(biāo)準(zhǔn)品和樣品進(jìn)樣體積的差別,但同時(shí)會(huì)引進(jìn)加入物質(zhì)的秤量誤差。所以一般用外標(biāo)法來(lái)定量,如果進(jìn)樣體積很難掌握,就用內(nèi)標(biāo)法,可以消除進(jìn)樣體積的誤差。
首先用欲測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。具體作法是:用標(biāo)準(zhǔn)樣品配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列,在與欲測(cè)組分相同的色譜條件下,等體積準(zhǔn)確量進(jìn)樣,測(cè)量各峰的峰面積或峰高,用峰面積或峰高對(duì)樣品濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,此標(biāo)準(zhǔn)工作曲線應(yīng)是通過(guò)原點(diǎn)的直線。若標(biāo)準(zhǔn)工作曲線不通過(guò)原點(diǎn),說(shuō)明測(cè)定方法存在系統(tǒng)誤差。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的斜率即為絕對(duì)校正因子。
當(dāng)欲測(cè)組分含量變化不大,并已知這一組分的大概含量時(shí),也可以不必繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,而用單點(diǎn)校正法,即直接比較法定量。單點(diǎn)校正法實(shí)際上是利用原點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上的另一個(gè)點(diǎn)。因此,當(dāng)方法存在系統(tǒng)誤差時(shí)(即標(biāo)準(zhǔn)工作曲線不通過(guò)原點(diǎn)),單點(diǎn)校正法的誤差較大。因此規(guī)定,y=ax+b, b的絕對(duì)值應(yīng)不大于100%響應(yīng)值是y的2%。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法的優(yōu)點(diǎn):繪制好標(biāo)準(zhǔn)工作曲線后測(cè)定工作就很簡(jiǎn)單了,計(jì)算時(shí)可直接從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上讀出含量,這對(duì)大量樣品分析十分合適。特別是標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制后可以使用一段時(shí)間,在此段時(shí)間內(nèi)可經(jīng)常用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線進(jìn)行單點(diǎn)校正,以確定該標(biāo)準(zhǔn)工作曲線是否還可使用。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法的缺點(diǎn):每次樣品分析的色譜條件(檢測(cè)器的響應(yīng)性能,柱溫度,流動(dòng)相流速及組成,進(jìn)樣量,柱效等)很難完全相同,因此容易出現(xiàn)較大誤差。另外,標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制時(shí),一般使用欲測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品(或已知準(zhǔn)確含量的樣品),因此對(duì)樣品前處理過(guò)程中欲測(cè)組分的變化無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)償。
選擇適宜的物質(zhì)作為欲測(cè)組分的參比物,定量加到樣品中去,依據(jù)欲測(cè)組分和參比物在檢測(cè)器上的響應(yīng)值(峰面積或峰高)之比和參比物加入的量進(jìn)行定量分析的方法稱為內(nèi)標(biāo)法。
內(nèi)標(biāo)法的關(guān)鍵是選擇合適的內(nèi)標(biāo)物。內(nèi)標(biāo)物應(yīng)是原樣品中不存在的純物質(zhì),該物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)盡可能與欲測(cè)組分相近,不與被測(cè)樣品起化學(xué)反應(yīng),同時(shí)要能完全溶于被測(cè)樣品中。內(nèi)標(biāo)物的峰應(yīng)盡可能接近欲測(cè)組分的峰,或位于幾個(gè)欲測(cè)組分的峰中間,但必須與樣品中的所有峰不重疊,即完全分開(kāi)。
內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn):進(jìn)樣量的變化,色譜條件的微小變化對(duì)內(nèi)標(biāo)法定量結(jié)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(nèi)標(biāo)物,然后再進(jìn)行前處理時(shí),可部分補(bǔ)償欲測(cè)組分在樣品前處理時(shí)的損失。若要獲得很高精度的結(jié)果時(shí),可以加入數(shù)種內(nèi)標(biāo)物,以提高定量分析的精度。
內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn):選擇合適的內(nèi)標(biāo)物比較困難,內(nèi)標(biāo)物的稱量要準(zhǔn)確,操作較麻煩。使用內(nèi)標(biāo)法定量時(shí)要測(cè)量欲測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的兩個(gè)峰的峰面積(或峰高),根據(jù)誤差疊加原理,內(nèi)標(biāo)法定量的誤差中,由于峰面積測(cè)量引起的誤差是標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量的2-2是由于進(jìn)樣量的變化和色譜條件變化引起的誤差,內(nèi)標(biāo)法比標(biāo)準(zhǔn)曲線法要小很多,所以總的來(lái)說(shuō),內(nèi)標(biāo)法定量比標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量的準(zhǔn)確度和精密度都要好。
外標(biāo)法(標(biāo)準(zhǔn)曲線法、直接比較法)
內(nèi)標(biāo)法