標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作要求
按GB/T22554-2010《基于標(biāo)準(zhǔn)樣品的線性校準(zhǔn)》推薦:1、標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度范圍應(yīng)覆蓋正常操作條件下的被測(cè)量范圍;2、標(biāo)準(zhǔn)樣品的組分盡量與被測(cè)樣品組分一致;3、標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度值應(yīng)等距離的分布在被測(cè)量范圍;4、標(biāo)準(zhǔn)樣品的個(gè)數(shù)至少應(yīng)有3個(gè)濃度;5、每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)至少重復(fù)2次,這個(gè)重復(fù)是指從稀釋開始;如果國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有相應(yīng)的濃度系列推薦,盡量按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如果你要偷懶,比如我要減少標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),至少要有理論標(biāo)準(zhǔn)支撐,比如至少要3個(gè)濃度。工作中我們經(jīng)常采用線性校準(zhǔn),因?yàn)榫性方程最為簡(jiǎn)潔。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的作法
(1)標(biāo)準(zhǔn)液濃度的選擇:在制備標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),標(biāo)準(zhǔn)液濃度選擇一般應(yīng)能包括待測(cè)樣品的可能變異最低與最高值,一般可選擇5種濃度。濃度差距最好是成倍增加或等級(jí)增加,并應(yīng)與被測(cè)液同樣條件下顯色測(cè)定。
(2)標(biāo)準(zhǔn)液的測(cè)定:在比色時(shí),讀取光密度至少讀2-3次,求其平均值,以減少儀器不穩(wěn)定而產(chǎn)生的誤差。
(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線圖的繪制:一般常用的是光密度--濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
①用普通方格紙作圖。圖紙最好是正方形(長(zhǎng):寬=l:1)或長(zhǎng)方形(長(zhǎng):寬=3 :2),以橫軸為濃度,縱軸為光密度,一般濃度的全距占用了多少格,光密度的全距也應(yīng)占用相同的格數(shù)。
在適當(dāng)范圍內(nèi)配制各種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液,求其光密度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以濃度位置向上延長(zhǎng),光密度位置向右延長(zhǎng)、交點(diǎn)即為此座標(biāo)標(biāo)點(diǎn)。然后,將各坐標(biāo)點(diǎn)和原點(diǎn)聯(lián)成一條線,若符合Lambert-Beer氏定律,則系通過(guò)原點(diǎn)的直線。
②若各點(diǎn)不在一直線,則可通過(guò)原點(diǎn),盡可能使直線通過(guò)更多點(diǎn),使不在直線上的點(diǎn)盡量均勻地分布在直線的兩邊。
③標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制完畢以后,應(yīng)在座標(biāo)紙上注明實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的名稱,所使用比色計(jì)的型號(hào)和儀器編號(hào)、濾光片號(hào)碼或單色光波長(zhǎng)以及繪制的日期、室溫。
④繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:一般應(yīng)作二次或三次以上的平行測(cè)定,重復(fù)性良好曲線方可應(yīng)用。
⑤繪制好的標(biāo)準(zhǔn)曲線只能供以后在相同條件下操作測(cè)定相同物質(zhì)時(shí)使用。當(dāng)更換儀器、移動(dòng)儀器位置、調(diào)換試劑及室溫有明顯改變時(shí),標(biāo)準(zhǔn)曲線需重新繪制。
⑥標(biāo)準(zhǔn)曲線橫坐標(biāo)的標(biāo)度:從標(biāo)準(zhǔn)液的含量換算成待測(cè)液的濃度。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的核心問(wèn)題要解決
1、能找到確切濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)品。
2、標(biāo)準(zhǔn)系列和待測(cè)物質(zhì)一定要有相同和一致的基體,因?yàn)闃悠坊w可能會(huì)干擾儀器的響應(yīng),從這個(gè)意義上講,樣品的前處理實(shí)際就是提供標(biāo)準(zhǔn)和樣品同樣的基體環(huán)境,盡量祛除干擾基體。所以最好的標(biāo)準(zhǔn)系列應(yīng)該是樣品基體匹配的標(biāo)準(zhǔn)系列。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作注意事項(xiàng)
對(duì)于分析定量來(lái)說(shuō),如果標(biāo)線沒(méi)有做好,那么即使前處理做的再好,回收率再好,也會(huì)使你的結(jié)論失去一定的參考價(jià)值!也失去了與其他人員測(cè)試數(shù)據(jù)的可比性!要做好定量工作除了儀器正常外,我們也要配制好一條好的標(biāo)線:
1.首先盡量選取有證書的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),不管是直接要用的母液還是要配置成母液的其他物質(zhì)(如固體,粉末等)!選取有證書的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是為了大家都有一個(gè)共同的基準(zhǔn)(量值溯源)!如果實(shí)在是在沒(méi)有有證書的母液條件下,就用有證書的其他物質(zhì)來(lái)配置!如果有就最好用有證書的物質(zhì),因?yàn)樽约号渲玫哪敢簳?huì)帶來(lái)一定的誤差!
2.在配置時(shí)要把所有要用到的工具(容量瓶、移液槍、移液管等)進(jìn)行校正,最好拿到國(guó)家計(jì)量中心或有資質(zhì)的部門校正!有校正能力的實(shí)驗(yàn)室也可自己校正!
3.防止污染!要洗凈所要用到的工具!對(duì)于離子色譜來(lái)說(shuō),主要使用去離子水清洗!
4.配制好標(biāo)液后,及時(shí)上機(jī),避免有的物質(zhì)不穩(wěn)定或易被污染!
但在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室中也只有常規(guī)分析的時(shí)候,相對(duì)比較容易些,而現(xiàn)目前不少實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均要求檢測(cè)ppb級(jí)含量的物質(zhì),IC是很容易引入污染的(Cl、Na等)?缭綆讉(gè)數(shù)量級(jí)時(shí),線性系數(shù)雖然很好,但是RSD值卻很大,痕量分析的定量誤差是相當(dāng)?shù)拇蟆?/span>
5.選取合適的方程。根據(jù)物質(zhì)的和檢測(cè)器的特性,選取合適的線性方程。(比如是否要強(qiáng)制過(guò)原點(diǎn),是直線還是二次方程等)
6.檢查線性是否合格。除線性本身的一些參數(shù):RSD值是否小于一定值比如(5%),線性相關(guān)系數(shù)是否達(dá)到比如四個(gè)九以上,如果不是強(qiáng)行過(guò)原點(diǎn)的一次方程的節(jié)距是否合理等外,還要檢查濃度的準(zhǔn)確性,因?yàn)橐欢舛鹊哪敢,按一定比例稀釋都可成一定線性的,但濃度就不一定就是所需要的!所以光看線性好,是不能代表所做的標(biāo)線就是合格的。
7.標(biāo)線的準(zhǔn)確性除儀器自身的回收率、響應(yīng)值等相關(guān)外,另外我們可以做到:
⑴不同的人員配置標(biāo)線和QC;
⑵防止母液是否有問(wèn)題,要做標(biāo)液的新舊對(duì)比或者不同的牌子的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(參考物質(zhì))進(jìn)行監(jiān)控和或使用或次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(參考物質(zhì))開展內(nèi)部質(zhì)量控制;
⑶參加實(shí)驗(yàn)室間的比對(duì)或能力驗(yàn)證;
⑷使用相同或不同方法進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)或校準(zhǔn);
⑸對(duì)存留物品進(jìn)行再檢測(cè)或再校準(zhǔn)。
8.標(biāo)線合格后,還要通過(guò)QC等觀察標(biāo)線的使用壽命!
常見問(wèn)題:
1.標(biāo)準(zhǔn)曲線需要人為的增加(0,0)點(diǎn)嗎?
不能。通常的標(biāo)準(zhǔn)系列多是配制0,1,2,3mg/L系列這樣的說(shuō)法,沒(méi)做實(shí)驗(yàn)人為添加(0,0)很不妥,因?yàn)楹芏鄷r(shí)候0管進(jìn)入儀器可能也有響應(yīng)值,這也是我們考察試劑空白的一個(gè)重要步驟。這個(gè)0管在某些時(shí)候非常重要,比如全血鉛測(cè)定,我們采用牛血清來(lái)基體匹配標(biāo)準(zhǔn)系列,如果此時(shí)你用酸做空白或沒(méi)做實(shí)驗(yàn)人為添加(0,0),那你就很難做好標(biāo)準(zhǔn)曲線。所以標(biāo)準(zhǔn)曲線的0管也是做好標(biāo)準(zhǔn)曲線的重要考慮點(diǎn)。
2.標(biāo)準(zhǔn)曲線需要減掉試劑空白來(lái)做嗎?
不需要。儀器測(cè)出來(lái)標(biāo)準(zhǔn)系列的響應(yīng)值可以減掉試劑空白或減掉0管的響應(yīng)值來(lái)做,工作中我們也常用0管來(lái)做儀器調(diào)零。其實(shí)沒(méi)有必要那么麻煩,即使空白或0管有響應(yīng)值,在構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),我們已經(jīng)認(rèn)為該響應(yīng)值就是0濃度,也就是扣除了這個(gè)空白的。
3.什么時(shí)候用Y=bX和二次曲線呢?
標(biāo)準(zhǔn)曲線我們通常采用的是Y=a+bX,曲線擬合完必須要做統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),且要做統(tǒng)計(jì)完備的線性檢驗(yàn)和失擬檢驗(yàn),然后再做a與0的差別檢驗(yàn),如果a與0的統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)差異,你就可以考慮用Y=bX的擬合曲線,擬合出來(lái)后同樣做線性檢驗(yàn)和失擬檢驗(yàn),如果線性檢驗(yàn)合格(P<0.05)且失擬檢驗(yàn)合格(p>0.05)此時(shí)你就可以采用Y=bX。二次曲線的采用同樣是這樣的道理,如果你Y=a+bX時(shí)擬合不合格,你就考慮用Y=a+bX+cX2,同樣做失擬檢驗(yàn),考察擬合的符合情況。如果Y=a+bX 和Y=a+bX+cX2都滿足擬合檢驗(yàn)和失擬檢驗(yàn)合格,則采用Y=a+bX形式,這樣符合統(tǒng)計(jì)學(xué)上參數(shù)最少的統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)潔性原則。
4.標(biāo)準(zhǔn)曲線去查含量時(shí)是先減空白信號(hào)算樣品含量還是先算出空白含量相減呢?
工作中我們常要減掉空白得到樣品含量,現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法有的推薦先算出空白含量,用樣品含量相減,也有推薦先用樣品信號(hào)減空白信號(hào)然后去標(biāo)準(zhǔn)曲線推算含量。而且這兩種算法常常差距很大。其實(shí)這種差距往往是低含量水平時(shí)才出現(xiàn),在低含量水平通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線推算含量時(shí),本身不確定度就很大。這兩種方法都可以。個(gè)人推薦先用樣品信號(hào)減空白信號(hào)然后去標(biāo)準(zhǔn)曲線推算含量,因?yàn)檫@樣出來(lái)的含量不確定度要小一些,而先算出空白含量再相減就增加了1次標(biāo)準(zhǔn)曲線推算含量時(shí)的不確定度,因?yàn)楹玫臏y(cè)量永遠(yuǎn)是不確定度小的測(cè)量。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法區(qū)別?
1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法:
也稱外標(biāo)法或直接比較法,是一種簡(jiǎn)便、快速的定量方法。與分光光度分析中的標(biāo)準(zhǔn)曲線法相似,首先用欲測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
具體方法是:用標(biāo)準(zhǔn)樣品配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列,在與待測(cè)組分相同的色譜條件下,等體積準(zhǔn)確進(jìn)樣,測(cè)量各峰的峰面積或峰高,用峰面積或峰高對(duì)樣品濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,此標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)是通過(guò)原點(diǎn)的直線。若標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過(guò)原點(diǎn),則說(shuō)明存在系統(tǒng)誤差。標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率即為絕對(duì)校正因子。
在測(cè)定樣品中的組分含量時(shí),要用與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線完全相同的色譜條件作出色譜圖,測(cè)量色譜峰面積或峰高,然后根據(jù)峰面積和峰高在標(biāo)準(zhǔn)曲線上直接查出注入色譜柱中樣品組分的濃度。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法的優(yōu)點(diǎn)是:繪制好標(biāo)準(zhǔn)工作曲線后測(cè)定工作就變得相當(dāng)簡(jiǎn)單,可直接從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上讀出含量,因此特別適合于大量樣品的分析。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法的缺點(diǎn)是:每次樣品分析的色譜條件(檢測(cè)器的響應(yīng)性能,柱溫,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。此外,標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制時(shí),一般使用欲測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品(或已知準(zhǔn)確含量的樣品),而實(shí)際樣品的組成卻千差萬(wàn)別,因此必將給測(cè)量帶來(lái)一定的誤差。
2.標(biāo)準(zhǔn)加入法,又名標(biāo)準(zhǔn)增量法:
是一種被廣泛使用的檢驗(yàn)儀器準(zhǔn)確度的測(cè)試方法。這種方法尤其適用于檢驗(yàn)樣品中是否存在干擾物質(zhì)。
具體方法是:將一定量已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入待測(cè)樣品中,測(cè)定加入前后樣品的濃度。加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的濃度將比加入前的高,其增加的量應(yīng)等于加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含的待測(cè)物質(zhì)的量。如果樣品中存在干擾物質(zhì),則濃度的增加值將小于或大于理論值。
總的來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)曲線法適用于標(biāo)準(zhǔn)曲線的基體和樣品的基體大致相同的情況,優(yōu)點(diǎn)是速度快,缺點(diǎn)是當(dāng)樣品基體復(fù)雜時(shí)不正確。標(biāo)準(zhǔn)加入法可以有效克服上面所說(shuō)的缺點(diǎn),因?yàn)樗前褬悠泛蜆?biāo)準(zhǔn)混在一起同時(shí)測(cè)定的,但他也有缺點(diǎn)就是速度很慢。標(biāo)準(zhǔn)曲線法可在樣品很多的時(shí)候使用,先做出曲線,然后從曲線上找點(diǎn),那樣方便。標(biāo)準(zhǔn)加入法,適合數(shù)量少的時(shí)候用。