Упрощенная HTML-версия
Независимо от используемого метода инструментального анализа подходы к
расчету концентраций на основе измерения значения величины физического сигнала
эталона
S
эт
и анализируемого образца
S
х
идентичны. С этой целью используют
метод
сравнения, метод градуировочного графика и метод добавок
; при определении высоких
концентраций - на границе аппаратурных возможностей
- дифференциальный метод
.
Метод сравнения
чаще всего используется при однократных определениях. Для
этого измеряют значение величины аналитического сигнала (оптическая плотность или
пропускание в абсорбционной спектроскопии, степень почернения или яркость линии в
эмиссионной спектроскопии, диффузионный ток в полярографии или амперометрии и
т.д.) для эталонного образца
S
эт
с известной концентрацией определяемого компонента
С
эт
и значение величины аналитического сигнала для исследуемого образца
S
x
.
Измеряемый параметр
S
x
прямо пропорционален концентрации
S
этал
= kC
эт
S
x
= kC
х
Поскольку коэффициент к - величина постоянная, то расчет концентрации
определяемого компонента в анализируемом образце С
х
можно провести по формуле:
C
х
= C
этал
S
x
/ S
эт
Метод градуировочного графика
используют при серийных определениях. В этом
случае изготавливается серия эталонов (растворов или твердых образцов) с различным
содержанием определяемого компонента. Для всей серии в одинаковых условиях
измеряют значения величин аналитического сигнала. Строят градуировочный график в
координатах S - С, причем по оси абсцисс откладывают значения величин независимых
переменных (С), а по оси ординат - их функции (S). Обычно находят 5 — 8 точек.
Наклон линии определяет чувствительность метода. Ошибка определения тем меньше,
чем больше угол наклона кривой к оси абсцисс. Неизвестная концентрация
С
х
определяется графически по значению величины измеренного сигнала
S
x.
Если полученная зависимость S-C имеет нелинейный характер, то график строят в
полулогарифмических или логарифмических координатах:
lgS-C, S-lgC, lgS-lgC.
Калибровочный график может быть представлен в виде линейного уравнения
S = а + вС
Расчет параметров калибровочного графика производится методом наименьших
квадратов. Гипотеза линейности калибровочного графика проверяется методом
дисперсионного анализа: сравнением дисперсии, обусловленной рассеянием средних
значений Si относительно линии регрессии, с дисперсией, обусловленной ошибками
воспроизводимости при параллельных определениях. Современные анализаторы, исполь-
зуемые при серийных анализах в производстве, могут иметь встроенное компьютерное
обеспечение разной степени сложности.
Так, в фотоэлектроколориметрах типа КФК, кулонометрических анализаторах - это
микропроцессорная система, в отечественных оптических квантометрах типа ДФС -
системы для первичной обработки световых потоков в электрические сигналы,
обрабатываемые ЭВМ с целью расчета дисперсии. Результаты обработки представляются
на печатающем устройстве и затем используются с помощью калибровочного графика,
построенного вручную. Большинство зарубежных аналитических
приборов
(квантометры,
спектрофотометры,
атомно-абсорбционные
спектрометры,
хроматографы, устройства для проточноинжекционного анализа) включает встроенную
ЭВМ с полной обработкой аналитической информации.