淺析氣相色譜分析中如何選擇定量方法
氣相色譜分析的重要作用之一是對樣品定量。而氣相色譜法定量的依據(jù)是：組分的重量或在載氣中的濃度與檢測器的響應(yīng)信號成正比。常見定量分析方法分為面積歸一化法、內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)曲線法等。大家常常容易傻傻分不清楚的莫過于內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法了。
以內(nèi)標(biāo)法為例，選一與欲測組分相近但能完全分離的組分做內(nèi)標(biāo)物（當(dāng)然是樣品中沒有的組分），然后配制欲測組分和內(nèi)標(biāo)物的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)樣得相對校正因子。再將內(nèi)標(biāo)物加入欲測組分的樣品中，進(jìn)樣后測得欲測組分和內(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應(yīng)的濃度做一條標(biāo)準(zhǔn)曲線,測出樣品的峰面積或峰高,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其對應(yīng)的濃度,這是常用的一種定量方法；內(nèi)標(biāo)法是對應(yīng)外標(biāo)法說的，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，來計(jì)算被測組分的含量。
外標(biāo)法需要用樣品和標(biāo)準(zhǔn)品對比，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。
外標(biāo)法（標(biāo)準(zhǔn)曲線法、直接比較法）
首先用欲測組分的標(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，在與欲測組分相同的色譜條件下，等體積準(zhǔn)確量進(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)工作曲線，此標(biāo)準(zhǔn)工作曲線應(yīng)是通過原點(diǎn)的直線。若標(biāo)準(zhǔn)工作曲線不通過原點(diǎn)，說明測定方法存在系統(tǒng)誤差。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的斜率即為絕對校正因子。
當(dāng)欲測組分含量變化不大，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)工作曲線后測定工作就很簡單了，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)，一般使用欲測組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品（或已知準(zhǔn)確含量的樣品），因此對樣品前處理過程中欲測組分的變化無法進(jìn)行補(bǔ)償。
內(nèi)標(biāo)法
選擇適宜的物質(zhì)作為欲測組分的參比物，定量加到樣品中去，依據(jù)欲測組分和參比物在檢測器上的響應(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)盡可能與欲測組分相近，不與被測樣品起化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)要能完全溶于被測樣品中。內(nèi)標(biāo)物的峰應(yīng)盡可能接近欲測組分的峰，或位于幾個(gè)欲測組分的峰中間，但必須與樣品中的所有峰不重疊，即完全分開。
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)要測量欲測組分和內(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，所以總的來說，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。
標(biāo)準(zhǔn)加入法
標(biāo)準(zhǔn)加入法實(shí)質(zhì)上是一種特殊的內(nèi)標(biāo)法，是在選擇不到合適的內(nèi)標(biāo)物時(shí)，以欲測組分的純物質(zhì)為內(nèi)標(biāo)物，加入到待測樣品中，然后在相同的色譜條件下，測定加入欲測組分純物質(zhì)前后欲測組分的峰面積（或峰高），從而計(jì)算欲測組分在樣品中的含量的方法。
標(biāo)準(zhǔn)加入法的優(yōu)點(diǎn)：不需要另外的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作內(nèi)標(biāo)物，只需欲測組分的純物質(zhì)，進(jìn)樣量不必十分準(zhǔn)確，操作簡單。若在樣品的前處理之前就加入已知準(zhǔn)確量的欲測組分，則可以完全補(bǔ)償欲測組分在前處理過程中的損失，是色譜分析中較常用的定量分析方法。
標(biāo)準(zhǔn)加入法的缺點(diǎn)：要求加入欲測組分前后兩次色譜測定的色譜條件完全相同，以保證兩次測定時(shí)的校正因子完全相等，否則將引起分析測定的誤差。
內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)是測定的結(jié)果較為準(zhǔn)確，由于通過測量內(nèi)標(biāo)物及被測組分的峰面積的相對值來進(jìn)行計(jì)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(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是操作程序較為麻煩，每次分析時(shí)內(nèi)標(biāo)物和試樣都要準(zhǔn)確稱量，有時(shí)尋找合適的內(nèi)標(biāo)物也有困難。
外標(biāo)法簡便，但進(jìn)樣量要求十分準(zhǔn)確，要嚴(yán)格控制在與標(biāo)準(zhǔn)物相同的操作條件下進(jìn)行，否則造成分析誤差，得不到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
內(nèi)標(biāo)與外標(biāo)都是定量的一種方法而已，至于哪一種方法好與不好不能一概而論，做不同的分析，面對著不同的要求，再加上分析成本分析效率等等問題，我想簡單而有效進(jìn)行定量分析來滿足要求才是蕞重要的。
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