標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法如何區(qū)分

  在分析化學(xué)中，特別是儀器分析實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常用某物質(zhì)已校正的標(biāo)準(zhǔn)曲線來求相應(yīng)物質(zhì)的未知濃度。標(biāo)準(zhǔn)曲線通常是一條過原點(diǎn)的直線，被測組分含量可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得。以分光光度計(jì)法為例，某特定波長的光經(jīng)過某物質(zhì)，可以被該物質(zhì)吸收、反射等，并且其濃度（ｃ）與吸光度（Ａ）之間在一定濃度范圍內(nèi)符合朗伯－比爾定律。

  但有時(shí)由于人為操作誤差、儀器系統(tǒng)不穩(wěn)定等因素，所有的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)往往不在同一條直線上，這就需要用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法找出各數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差zui小的直線，對數(shù)據(jù)進(jìn)行用zui小二乘法分析，求出回歸方程，然后繪制回歸曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法是大家經(jīng)常會(huì)搞混的方法。簡而言之，標(biāo)準(zhǔn)曲線法適用于組成較為簡單的大批量式樣測定，操作比較簡單；標(biāo)準(zhǔn)加入法能有效消除集體不同造成的誤差，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，但工作量大。

標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法如何區(qū)分

1標(biāo)準(zhǔn)曲線法

也稱外標(biāo)法或直接比較法，是一種簡便、快速的定量方法。

與分光光度分析中的標(biāo)準(zhǔn)曲線法相似，首先用欲測組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

  具體方法是：用標(biāo)準(zhǔn)樣品配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列，在與待測組分相同的色譜條件下，等體積準(zhǔn)確進(jìn)樣，測量各峰的峰面積或峰高，用峰面積或峰高對樣品濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，此標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)是通過原點(diǎn)的直線。若標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過原點(diǎn)，則說明存在系統(tǒng)誤差。標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率即為校正因子。

  在測定樣品中的組分含量時(shí)，要用與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線*相同的色譜條件作出色譜圖，測量色譜峰面積或峰高，然后根據(jù)峰面積和峰高在標(biāo)準(zhǔn)曲線上直接查出注入色譜柱中樣品組分的濃度。

  標(biāo)準(zhǔn)曲線法的優(yōu)點(diǎn)是：繪制好標(biāo)準(zhǔn)工作曲線后測定工作就變得相當(dāng)簡單，可直接從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上讀出含量，因此特別適合于大量樣品的分析。

  標(biāo)準(zhǔn)曲線法的缺點(diǎn)是：每次樣品分析的色譜條件（檢測器的響應(yīng)性能，柱溫，流動(dòng)相流速及組成，進(jìn)樣量，柱效等）很難*相同，因此容易出現(xiàn)較大誤差。此外，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制時(shí)，一般使用欲測組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品（或已知準(zhǔn)確含量的樣品），而實(shí)際樣品的組成卻千差萬別，因此必將給測量帶來一定的誤差

2標(biāo)準(zhǔn)加入法

  是一種被廣泛使用的檢驗(yàn)儀器準(zhǔn)確度的測試方法。這種方法尤其適用于檢驗(yàn)樣品中是否存在干擾物質(zhì)。

  具體方法是：將一定量已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入待測樣品中，測定加入前后樣品的濃度。加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的濃度將比加入前的高，其增加的量應(yīng)等于加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含的待測物質(zhì)的量。如果樣品中存在干擾物質(zhì)，則濃度的增加值將小于或大于理論值。

  標(biāo)準(zhǔn)曲線法適用于標(biāo)準(zhǔn)曲線的基體和樣品的基體大致相同的情況，優(yōu)點(diǎn)是速度快，缺點(diǎn)是當(dāng)樣品基體復(fù)雜時(shí)不正確。標(biāo)準(zhǔn)加入法可以有效克服上面所說的缺點(diǎn)，因?yàn)樗前褬悠泛蜆?biāo)準(zhǔn)混在一起同時(shí)測定的（“標(biāo)準(zhǔn)加入法”的叫法就是從這里來的），但他也有缺點(diǎn)就是速度很慢。標(biāo)準(zhǔn)曲線法可在樣品很多的時(shí)候使用，先做出曲線，然后從曲線上找點(diǎn)，那樣方便。而標(biāo)準(zhǔn)加入法，適合數(shù)量 少的時(shí)候用。

  在制備標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)液濃度選擇一般應(yīng)能包括待測樣品的可能變異zui低與zui高值，一般可選擇5種濃度。濃度差距是成倍增加或等級增加，并應(yīng)與被測液同樣條件下顯色測定。

  標(biāo)準(zhǔn)液的測定：在比色時(shí)，讀取光密度至少讀2-3次，求其平均值，以減少儀器不穩(wěn)定而產(chǎn)生的誤差。

案例分析：

配制兩個(gè)標(biāo)液：一個(gè)是10ppb的鉛 一個(gè)是50ppb的鉛，來做標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法的對比。

試驗(yàn)一：我用50ppb的鉛 做了一條標(biāo)準(zhǔn)曲線 15 ，20，30，40，50做了一標(biāo)準(zhǔn)曲線，相關(guān)系數(shù)0.999，測量10ppb的鉛，得到的結(jié)果是11.2ppb；

試驗(yàn)二：我用50ppb的鉛當(dāng)成儲(chǔ)備液，把10ppb的鉛當(dāng)成未知樣品，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加入法測量，做了三個(gè)點(diǎn)，*個(gè)點(diǎn)加入10ppb，第二個(gè)點(diǎn)加入20ppb，第 三個(gè)點(diǎn)加入了30ppb，相關(guān)系數(shù)是0.9989，得到的blank（就是10ppb的樣品）結(jié)果是9.1ppb；

試驗(yàn)三：我用50ppb的鉛當(dāng)成儲(chǔ)備液，把10ppb的鉛當(dāng)成未知樣品，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加入法測量，做了五個(gè)點(diǎn)，*個(gè)點(diǎn)加入10ppb，第二個(gè)點(diǎn)加入20ppb，第三個(gè)點(diǎn)加入30ppb，第四個(gè)點(diǎn)加入40ppb，第五個(gè)點(diǎn)加入50ppb，相關(guān)系數(shù)是0.999，得到的blank（就是10ppb的樣品）結(jié)果是10.1ppb。

（備注：試驗(yàn)一樣品取20微升，稀釋液10微升，基體改性劑5微升；試驗(yàn)二和試驗(yàn)三樣品取10微升，稀釋液取10微升，基體改性劑取5微升。）

疑問：

1.標(biāo)準(zhǔn)加入法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法測同一個(gè)樣出現(xiàn)了三個(gè)不同的結(jié)果（9.1，10.1，11.2），是什么原因造成的？

2.標(biāo)準(zhǔn)加入法應(yīng)該至少做多少個(gè)點(diǎn)才比較合適？

是不是點(diǎn)越多越好？

3.標(biāo)準(zhǔn)加入法的相關(guān)系數(shù)是不是要一般要達(dá)到多少才可以出數(shù)據(jù)？不確定度如何評估？這幾個(gè)數(shù)據(jù)是不是都是正常的？

答疑：

試驗(yàn)一：未將樣品濃度包含在標(biāo)準(zhǔn)曲線內(nèi)，所以偏差大；

試驗(yàn)二：三個(gè)濃度點(diǎn)，較少，結(jié)果偏差較大；

試驗(yàn)三：結(jié)果準(zhǔn)確度高。

  標(biāo)準(zhǔn)加入法取的點(diǎn)數(shù)跟標(biāo)準(zhǔn)曲線法的一樣，都是要5個(gè)點(diǎn)（因?yàn)槟闶且鰣?bào)告，需要很正規(guī)。在平常我們做實(shí)驗(yàn)看看數(shù)據(jù)，就不會(huì)用到那么多的點(diǎn)）。吸光度的值在0.2~0.之間，在石墨爐中吸光度還是不要太高，要不然曲線很容易彎。置信度的要求跟標(biāo)準(zhǔn)曲線法一樣，火焰R=0.999以上，石墨爐R=0.995以上。

  順便說一下，標(biāo)準(zhǔn)加入法一定要用線性擬合。要用標(biāo)準(zhǔn)加入法要滿足三個(gè)條件，一是校正曲線必須是線性的。二，干擾是固定的，即干擾效應(yīng)的大小只取決于干擾組分的量。三，標(biāo)準(zhǔn)曲線取的點(diǎn)數(shù)多少，包括樣液本身，不過也有說是四點(diǎn)以上，有說是五點(diǎn)以上。

來源：實(shí)驗(yàn)與分析