Построение калибровочного графика

Принцип построения калибровочного графика несложен. Готовятся несколько стандартных растворов (5-6 растворов, реже меньше 4 с известным содержанием определяемого вещества. В каждом стандартном растворе измеряется аналитический сигнал прибором, который используется в данном виде анализа. По результатам измерений строится график в координатах аналитический сигнал – содержание вещества в стандартном растворе. Построенный график является калибровочным. Далее проводятся измерения в анализируемом растворе, в котором следует узнать концентрацию определяемого вещества. Получив величину аналитического сигнала, с помощью калибровочного графика, находится концентрация, которая соответствует этому сигналу. 
Когда говорят о калибровочном графике, то всегда подразумевают прямую линию. Прямая линия является либо естественной функцией аналитического сигнала от концентрации, либо экспериментальные данные подвергаются линеаризации, чтобы в итоге калибровка стала прямой. Калибровочная прямая подтверждает ожидаемый физико-химический закон. Оценку легче проводить по параметрам прямой, чем по виду кривой линии. Таким образом, если при построении калибровочной прямой мы убеждаемся, что это действительно прямая, то можно констатировать ожидаемое течение реакции и нормальное функционирование прибора.

Приведем пример построения калибровки для спектрофотометрического метода анализа. 


Оптическая плотность окрашенных растворов находится в линейной зависимости от концентрации окрашенного вещества в растворе. Об этом свидетельствует  закон Бугера-Ламберта-Бера:  A = ε · C · lгде
A — оптическая плотность
ε – молярный коэффициент погашения
C – молярная концентрация раствора, моль/л
l – толщина кюветы, см.

Отсюда вывод о виде калибровочного графика отсюда однозначен: график должен быть прямой линией и исходить из нуля.
Во-первых, калибровки часто не исходят из нуля.

Во-вторых, калибровочный график имеет концентрационные пределы линейности.

Причин, которые мешают исходить калибровочной прямой из нуля обычно две. Первая причина состоит в том, что кюветы имеют чуть разные размеры или дефекты стекла. Разность эта невелика и может достигать 0,001-0,002 единиц  оптической плотности. Измерить эту разность несложно, достаточно залить в кюветы фоновый раствор, не содержащий анализируемого вещества, и измерить оптическую плотность растворов друг относительно друга. Если же калибровочная прямая не исходит из нуля на более значительную величину, чем предполагает разность размеров кювет, то может идти речь о частичном разложении реактива, который вызывает окраску раствора с определяемым веществом. Иными словами, в результате разложения реактива образуется небольшое количество вещества, которое  вступает в реакцию с определяемым веществом. Необходимо исключить побочные реакции, которые существенно снижают надежность последующих анализов. 

Существует еще одно правило, которое следует неукоснительно соблюдать: не производить аналитические определения за пределами калибровочного графика. Есть большой риск получения большой систематической ошибки. Если калибровочная прямая исходит из нуля, то можно производить определения ниже нижней границы калибровки. Если же прямая должна исходить из нуля, но она из него не исходит, то риск ошибиться при определении малых концентраций вещества неизбежно многократно возрастает! Тогда закономерно возникает вопрос: а что делать, если концентрация в анализируемой пробе находится за границами калибровочного графика? Ответ будет незатейлив: берите меньшую аликвоту для анализа пробы  с высоким содержанием вещества и концентрируйте пробу для анализа с малым содержанием определяемого компонента.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *