色譜定量方法比較2006年12月20日
星期三
15:31定量分析常用術(shù)語(yǔ):
樣品(sample)含有帶測(cè)物,供色譜分析的溶液。分為標(biāo)樣和未知樣。
標(biāo)樣(standard)濃度已知的純品。
未知樣(unknow)濃度待測(cè)的混合物。
樣品量(sample
weight)待測(cè)樣品的原始稱(chēng)樣量。
稀釋度(dilution)未知樣的稀釋倍數(shù)。
組分(componance)欲做定量分析的色譜峰,即含量未知的被測(cè)物。
組分的量(amount)被測(cè)物質(zhì)的含量(或濃度)。
積分(integerity)由計(jì)算機(jī)對(duì)色譜峰進(jìn)行的峰面積測(cè)量的計(jì)算過(guò)程。
校正曲線(xiàn)(calibration
curve)組分含量對(duì)響應(yīng)值的線(xiàn)性曲線(xiàn),由已知量的標(biāo)準(zhǔn)物建立,用于測(cè)定待測(cè)物的未知含量。
常用的定量方法
標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法,分為外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)法。
外標(biāo)法在液相色譜中用的最多。
內(nèi)標(biāo)法準(zhǔn)確但是麻煩,在標(biāo)準(zhǔn)方法中用的最多。
外標(biāo)法
用被測(cè)化合物的純品作為標(biāo)準(zhǔn)樣品,配制成一系列的已知濃度的標(biāo)樣。
注入色譜柱的到其響應(yīng)值(峰面積)。
在一定范圍內(nèi),標(biāo)樣的濃度與響應(yīng)值之間存在較好的線(xiàn)性關(guān)系,即W=f*A,制成標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
在完全相同的實(shí)驗(yàn)條件下,注入未知樣品,得到欲測(cè)組分的響應(yīng)值。
根據(jù)已知的系數(shù)f,即可求出欲測(cè)組分的濃度
外標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn):
操作、計(jì)算簡(jiǎn)單,是一種常用的定量方法。
無(wú)需各組分都被檢出、洗脫。
需要標(biāo)樣。
標(biāo)樣及未知樣品的測(cè)定條件要一致。
進(jìn)樣體積要準(zhǔn)確。
外標(biāo)法缺點(diǎn):
實(shí)驗(yàn)條件要求高,如檢測(cè)器的靈敏度,流速、流動(dòng)相組成的不能發(fā)生變化;每次進(jìn)樣體積要有好的重復(fù)性。
內(nèi)標(biāo)法
操作:
將已知量的內(nèi)標(biāo)樣加入標(biāo)準(zhǔn)樣品,制成混合標(biāo)樣,并配制一系列的已知濃度的工作標(biāo)樣?;旌蠘?biāo)樣中標(biāo)樣與內(nèi)標(biāo)樣的摩爾比不變。
注入色譜柱,以(標(biāo)樣峰面積/內(nèi)標(biāo)樣峰面積)為響應(yīng)值。
根據(jù)響應(yīng)值與工作標(biāo)樣濃度之間存在的線(xiàn)性關(guān)系,即W=f*A,制成標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
將已知量的內(nèi)標(biāo)樣加入未知樣品,注入色譜柱,得到欲測(cè)組分的響應(yīng)值。
根據(jù)已知的系數(shù)f,即可求出欲測(cè)組分的濃度
內(nèi)標(biāo)法的特點(diǎn):
操作過(guò)程中樣品和內(nèi)標(biāo)是混合在一起注入色譜柱的,因此只要混合溶液中被測(cè)組分與內(nèi)標(biāo)的量的比值恒定,上樣體積的變化不會(huì)影響影響定量結(jié)果。
內(nèi)標(biāo)法抵消了上樣體積,乃至流動(dòng)相、檢測(cè)器的影響,因此比外標(biāo)法精確。
b.ICP-AES優(yōu)點(diǎn)
1)可以快速地同時(shí)進(jìn)行多元素分析,周期表中多達(dá)73種元素皆可測(cè)定;
2)測(cè)定靈敏度較高,包括易形成難熔氧化物的元素在內(nèi)
3)基體效應(yīng)較低,較易建立分析方法;
4)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)具有較寬的線(xiàn)性范圍;
5)具有良好的精密度和重復(fù)性。
c.ICP-AES光譜技術(shù)不足
1)工作氣體氬氣消耗量較大,用分子氣體(氮?dú)獾龋┤〈鷼鍤獾膶?shí)驗(yàn)未能成功地推廣到實(shí)際應(yīng)用;
2)通用氣動(dòng)霧化器的霧化效率很低,檢出限對(duì)某些元素分析仍不足,靈敏度遠(yuǎn)低于ICP質(zhì)譜法和石墨爐原子吸收光譜法。
在學(xué)生時(shí)代就開(kāi)始做有機(jī)儀器分析,但每每遇到定量計(jì)算問(wèn)題時(shí),總是一頭霧水,凡是不求甚解,只會(huì)一味的套公式,希望這篇文章能對(duì)你在色譜定量計(jì)算方面有所幫助。
色譜定量分析,顧名思義就是色譜分析方法來(lái)測(cè)定組分的含量,主要分為面積百分比法、歸一化法、外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法和標(biāo)準(zhǔn)加入法,色譜定量分析首先需要明確的概念是響應(yīng)因子,不同的化合物在檢測(cè)器的響應(yīng)是不一樣的,簡(jiǎn)單地舉個(gè)例子說(shuō),相同濃度的化合物A和B,相同的進(jìn)樣量,得到的峰高和峰面積不一定一樣的,響應(yīng)因子的計(jì)算式如下:
式中,w為化合物的含量,A為響應(yīng)值,一般為峰面積或峰高,以峰面積為例。由于不同的化合物在同一個(gè)檢測(cè)器的響應(yīng)因子不同,甚至同一個(gè)化合物不同濃度在同一檢測(cè)器的響應(yīng)因子不同,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是化合物在檢測(cè)器的響應(yīng)不呈線(xiàn)性,或者線(xiàn)性范圍比較窄。選擇合適的定量方法時(shí),除需要考慮是相對(duì)定量還是絕對(duì)定量外,同時(shí)需要考察化合物的線(xiàn)性響應(yīng)范圍、是否有合適內(nèi)標(biāo)、是否有標(biāo)準(zhǔn)品等。接下來(lái)就主要介紹下色譜分析中常用的幾種定量方法。
1、歸一化法
由于組分的量與其峰面積成正比,如果樣品中所有組分都能產(chǎn)生信號(hào),得到相應(yīng)的色譜峰,那么可以用如下歸一化公式計(jì)算各組分的含量。
若樣品中各組分的校正因子相近,可將校正因子消去,直接用峰面積歸一化進(jìn)行計(jì)算。中國(guó)藥典用不加校正因子的面積歸一化法測(cè)定藥物中各雜質(zhì)及雜質(zhì)的總量限度。
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、定量結(jié)果與進(jìn)樣量重復(fù)性無(wú)關(guān)(在色譜柱不超載的范圍內(nèi))、操作條件略有變化時(shí)對(duì)結(jié)果影響較小。
缺點(diǎn):必須所有組分在一個(gè)分析周期內(nèi)都流出色譜柱,而且檢測(cè)器對(duì)它們都產(chǎn)生信號(hào)。不適于微量雜質(zhì)的含量測(cè)定。
2、外標(biāo)法
用待測(cè)組分的純品作對(duì)照物質(zhì),以對(duì)照物質(zhì)和樣品中待測(cè)組分的響應(yīng)信號(hào)相比較進(jìn)行定量的方法稱(chēng)為外標(biāo)法。此法可分為工作曲線(xiàn)法及外標(biāo)一點(diǎn)法等。
工作曲線(xiàn)法是用對(duì)照物質(zhì)配制一系列濃度的對(duì)照品溶液確定工作曲線(xiàn),求出斜率、截距。在完全相同的條件下,準(zhǔn)確進(jìn)樣與對(duì)照品溶液相同體積的樣品溶液,根據(jù)待測(cè)組分的信號(hào),從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查出其濃度,或用回歸方程計(jì)算,工作曲線(xiàn)法也可以用外標(biāo)二點(diǎn)法代替。通常截距應(yīng)為零,若不等于零說(shuō)明存在系統(tǒng)誤差。工作曲線(xiàn)的截距為零時(shí),可用外標(biāo)一點(diǎn)法(直接比較法)定量。
外標(biāo)一點(diǎn)法是用一種濃度的對(duì)照品溶液對(duì)比測(cè)定樣品溶液中i組分的含量。將對(duì)照品溶液與樣品溶液在相同條件下多次進(jìn)樣,測(cè)得峰面
色譜分析常用的定量方法:歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和內(nèi)加(增量)內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法。
1、面積歸一化法優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確,當(dāng)操作條件變化時(shí)對(duì)結(jié)果影響較小,宜于分析多組分試樣中各組分的含量。但是試樣中所有組分必須全部出峰,因此,此法在使用中受到一定限制。
2、外標(biāo)法是用純物質(zhì)配成一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液(或直接購(gòu)買(mǎi)不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液)分別取一定體積,注入色譜儀,根據(jù)峰面積和濃度做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。在分析未知樣時(shí)按與標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)相同的操作條件和方法,由標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)查出所需組分的濃度(現(xiàn)在在工作站上直接就能求出濃度)。
此法要求進(jìn)樣準(zhǔn)確,操作條件穩(wěn)定,分析樣品和標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)條件必須一致。 3、內(nèi)標(biāo)法是試樣中所有組分不能全部出峰或只要求測(cè)定試樣中某個(gè)或某幾個(gè)組分時(shí),可采用此法。
內(nèi)標(biāo)法是在準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量的試樣中,加入一定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(內(nèi)標(biāo)物),根據(jù)內(nèi)標(biāo)物和試樣的質(zhì)量以及色譜圖上的相應(yīng)峰面積,計(jì)算待測(cè)組分的含量。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)是試樣中不存在的純物質(zhì),物質(zhì)與被測(cè)物質(zhì)相近,能溶于樣品中,但不能于樣品發(fā)生反應(yīng)。
此法比較費(fèi)事,一般不使用于快速分析。
有五種,分別是:
1、比率分析法。根據(jù)不同數(shù)據(jù)做對(duì)比,得出比率。
2、趨勢(shì)分析法。根據(jù)一階段某一指標(biāo)的變動(dòng)繪制趨勢(shì)分析圖。
3、結(jié)構(gòu)分析法。根據(jù)某一指標(biāo)占總體的百分比來(lái)觀察。
4、相互對(duì)比法。選取某兩個(gè)指標(biāo)作為一組進(jìn)行對(duì)比。
5、數(shù)學(xué)模型法。建造適合某一指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型來(lái)觀察指標(biāo)的變化。
以上五種定量分析方法,比率分析法是基礎(chǔ),趨勢(shì)分析、結(jié)構(gòu)分析和對(duì)比分析等方法是延伸,數(shù)學(xué)模型法代表了定量分析的發(fā)展方向。
拓展資料:
定量分析法(quantitative analysis method)是對(duì)社會(huì)現(xiàn)象的數(shù)量特征、數(shù)量關(guān)系與數(shù)量變化進(jìn)行分析的方法。在企業(yè)管理上,定量分析法是以企業(yè)財(cái)務(wù)報(bào)表為主要數(shù)據(jù)來(lái)源,按照某種數(shù)理方式進(jìn)行加工整理,得出企業(yè)信用結(jié)果。定量分析是投資分析師使用數(shù)學(xué)模塊對(duì)公司可量化數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析,通過(guò)分析對(duì)公司經(jīng)營(yíng)給予評(píng)價(jià)并做出投資判斷。定量分析的對(duì)象主要為財(cái)務(wù)報(bào)表,如資金平衡表、損益表、留存收益表等。其功能在于揭示和描述社會(huì)現(xiàn)象的相互作用和發(fā)展趨勢(shì)。
百度百科-定量分析
定量研究——是指,主要搜集用數(shù)量表示的資料或信息,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理、檢驗(yàn)和分析,從而獲得有意義的結(jié)論的研究過(guò)程。定量的意思就是說(shuō)以數(shù)字化符號(hào)為基礎(chǔ)去測(cè)量。
確定事物某方面量的規(guī)定性的科學(xué)研究,科學(xué)研究的重要步驟和方法之一。它通過(guò)對(duì)研究對(duì)象的特征按某種標(biāo)準(zhǔn)作量的比較來(lái)測(cè)定對(duì)象特征數(shù)值,或求出某些因素間的量的變化規(guī)律。由于其目的是對(duì)事物及其運(yùn)動(dòng)的量的屬性作出回答,故稱(chēng)定量研究。
定量研究的四種測(cè)定尺度及特征
名義尺度所使用的數(shù)值,用于表現(xiàn)它是否屬于同一個(gè)人或物。
順序尺度所使用的數(shù)值的大小,是與研究對(duì)象的特定順序相對(duì)應(yīng)的。例如,給社會(huì)階層中的上上層、中上層、中層、中下層、下下層等分別標(biāo)為“5、4、3、2、1”或者“3、2.5、2、1.5、1”就屬于這一類(lèi)。只是其中表示上上層的5與表示中上層的4的差距,和表示中上層的4與表示中層的3的差距, 并不一定是相等的。5、4、3 等是任意加上去的符號(hào),如果記為 100、50、10 也無(wú)妨。
間距尺度所使用的數(shù)值,不僅表示測(cè)定對(duì)象所具有的量的多少,還表示它們大小的程度即間隔的大小。不過(guò),這種尺度中的原點(diǎn)可以是任意設(shè)定的,但并不意味著該事物的量為“無(wú)”。例如,O°C 為絕對(duì)溫度 273°K,華氏32°F。
名義尺度和順序尺度的數(shù)值不能進(jìn)行加減乘除,但間距尺度的數(shù)值是可以進(jìn)行加減運(yùn)算的。然而,由于原點(diǎn)是任意設(shè)定的,所以不能進(jìn)行乘除運(yùn)算。例如,5℃和 10℃之間的差,可以說(shuō)與15℃和20℃之間的差是相同的, 都是5°C。但不能說(shuō) 20℃就是比5℃高4倍的溫度。
比例尺度的意義是絕對(duì)的,即它有著含義為“無(wú)”量的原點(diǎn)0。長(zhǎng)度、重量、時(shí)間等都是比例尺度測(cè)定的范圍。比例尺度測(cè)定值的差和比都是可以比較的。例如:5分鐘與10 分鐘之間的差和10分鐘與15分鐘之間的差都是5 分鐘,10 分鐘是2分鐘的5倍。比例尺度可以進(jìn)行加減乘除運(yùn)算。。
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