概述
校准曲线包括标准曲线和工作曲线,前者用标准溶液系列直接测量,没有经过预处理过程,这对于样品往往造成较大误差;而后者所使用的标准溶液经过了与样品相同的消解、净化、测量等全过程。
凡应用校准曲线的分析方法,都是在样品测得信号值后,从校准曲线上查得其含量(或浓度)。因此,绘制准确的校准曲线,直接影响到样品分析结果的准确与否。此外,校准曲线也确定了方法的测定范围。
一、如何正确绘制校准曲线
用一系列被测物标准溶液,按照标准方法规定的步骤,将被测物转变为有色溶液,制备好的标准系列和空白,在方法选定的波长下,测定吸光度。已被测物浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
步骤:
1)对标准系列,溶液以纯溶剂为参比进行测量后,应先作空白校正,然后绘制标准曲线;
2)标准溶液一般可直接测定,但如试样的预处理较复杂致使污染或损失不可忽略时,应和试样同样处理后再测定;
3)校准曲线的斜率常随环境温度、试剂批号和贮存时间等实验条件的改变而变动。因此,在测定试样的同时,绘制校准曲线最为理想。否则,应在测定试样的同时,平行测定零浓度和中等浓度标准溶液各两份,取均值相减后与原校准曲线上的相应点核对。其相对差值根据方法精密度不得大于5%~10%,否则,应重新绘制校准曲线;
二、如何检验校准曲线
1)线性检验
即检验校准曲线的精密度,对于以4~6个浓度单位所获得的测量信号值绘制的校准曲线,分光光度法一般要求其相关系数|r|≥0.9990,否则应找出原因并加以纠正,重新绘制合格的校准曲线。
2)截距检验
即检验校准曲线的准确度,在线性检验合格的基础上,对其进行线性回归,得出回归方程y=a+bx,然后,将所得截距a与0作t检验,当取95%置信水平,经检验无显著性差异时,a可做0处理,方程简化为y=bx,移项得x=y/b。在线性范围内,可代替查阅校准曲线,直接将样品测量信号值经空白校正后,计算出试样浓度。
当a与0有显著性差异时,表示校准曲线的回归方程计算结果准确度不高,应找出原因予以校正后,重新绘制校准曲线并经线性检验合格。在计算回归方程,经截距检验合格后投入使用。回归方程如不经上述检验和处理,就直接投入使用,必将给测定结果引入差值相当于解决a的系统误差。
3)斜率检验
即检验分析方法的灵敏度,方法灵敏度是随实验条件的变化而改变的,在完全相同的分析条件下,仅由于操作中的随机误差导致的斜率变化不应超出一定的允许范围,此范围因分析方法的精度不同而异,例如,一般而言,分子吸收分光光度法要求其相对差值小于5%,而原子吸收分光光度法则要求其相对差值小于10%等。
三、如何正确的控制校准曲线
被测物转变为有色溶液的反应称为显色反应或发色反应,显色反应介质的pH条件、显色剂用量、显色反应的时间和温度、为消除共存物干扰而加入的掩蔽剂、甚至加试剂的顺序,都要按照方法步骤的要求执行。有时,标准系列虽然不像实际试样那样组成复杂,但仍要求与试样进行同样的处理步骤,以便控制校准曲线上的数据点的空白、回收率等因素。
建立校准曲线时,测量吸光度的参比有两种选择:
第一种方法用纯溶剂作参比,两个比色皿都放溶剂时,“样品比色皿”的吸光度测定值为比色皿成对性校正值。此后,所有样品吸光度测定值都须扣除此值,进行校正,然后,以纯溶剂为参比,测定空白及标准系列的吸光度,绘制校准曲线。
第二种方法直接用空白为参比,当两个比色皿都放空白时,测定比色皿成对性校正值,然后,测定标准系列的吸光度,绘制校准曲线。两种方法得到的两条校准曲线互相平行,但第一种方法可测定空白的水平,后一种方法不能测定空白,理论上校准曲线通过原点。若空白为零,两条校准曲线重合。无论用什么作参比,实样测定时应该使用与建立校准曲线相同的比色皿和同样的参比。比色皿的成对性校正对于使用已久的比色皿有必要,尤其是测量吸光度很小的样品时,校正可保证测量值的可靠性和重复性。
小结
使用校准曲线时应注意:校准曲线包括“标准曲线”和“工作曲线”。应用标准溶液制作校准曲线时,如果分析步骤与样品的分析步骤相比有某些省略时,则制作的校准曲线称为标准曲线。如果模拟被分析物质的成分,并与样品完全相同的分析处理,然后,绘制的校准曲线称为工作曲线。因此,如果基体效应对分析方法至关重要时,应使用含有与实际样品类似基体的标准溶液系列进行校准曲线绘制。
(内容来源实验与分析)