מקור: המעבדה של ד"ר פול באוור - אוניברסיטת פרדו
השיטה של תוספות סטנדרטיות היא שיטת ניתוח כמותית, אשר משמש לעתים קרובות כאשר המדגם של עניין יש רכיבים מרובים לגרום אפקטים מטריצה, שבו הרכיבים הנוספים עשויים גם להפחית או לשפר את אות ספיגת האנליטי. התוצאה היא טעויות משמעותיות בתוצאות הניתוח.
תוספות סטנדרטיות משמשות בדרך כלל כדי למנוע אפקטים מטריצה ממדידה, שכן ההנחה היא כי המטריצה משפיעה על כל הפתרונות באופן שווה. בנוסף, הוא משמש לתיקון הפרדות הפאזה הכימית המבוצעות בתהליך החילוץ.
השיטה מבוצעת על ידי קריאת עוצמת הניסיוני (במקרה זה פלואורסצנטי) של הפתרון הלא ידוע ולאחר מכן על ידי מדידת עוצמת הלא נודע עם כמויות שונות של תקן ידוע הוסיף. הנתונים מותווים כעוצמת פלואורסצנטיותלעומת כמות התקן שנוסף (הלא נודע עצמו, ללא תוספת סטנדרטית, מתוות על ציר ה- y). קו הריבועים הפחות מצטלב עם ציר ה-x בשלילי בריכוז הלא נודע, כפי שמוצג באיור 1.
איור 1. ייצוג גרפי של שיטת התוספת הסטנדרטית.
בניסוי זה, השיטה של תוספות סטנדרטיות מוצגת ככלי אנליטי. השיטה היא הליך לניתוח כמותי של מין ללא יצירת עקומת כיול טיפוסית. ניתוח תוספת סטנדרטית מתבצע על ידי מדידת עוצמה ספקטרוסקופית לפני ואחרי התוספת של aliquots מדויק של פתרון סטנדרטי ידוע של האנליטה.
ניסוי זה חוקר מינים שאינם פלואורסצנטיים על ידי תגובה להם באופן כזה כדי ליצור קומפלקס פלואורסצנטי. גישה זו משמשת בדרך כלל בחקירה של יונים מתכת. יונים מאלומיניום (Al3+) ייקבעו על ידי יצירת קומפלקס עם 8-הידרוקסיקווינולין (8HQ). Al3+ הוא מזורז על ידי 8HQ מפתרון מימי ולאחר מכן מופק לתוך כלורופורם; הפלואורסצנטיות של פתרון הכלורופורם נמדדת וקשורה לריכוז של פתרון Al3+ המקורי. רגישות בטווח החלק למיליון (ppm או מיקרוגרם/מ"ל) צפויה לניסוי זה.
התגובה היא
כמות האלומיניום בכל מדגם במהלך ניסוי זה מחושבת כדלקמן:
ריק | 0 | ||
לא ידוע + תקן 0 מ"ל | Vלא ידוע(C לאידוע) = 25 מ"ל(C לאידוע) | ||
לא ידוע + תקן 1 מ"ל | Vלא ידוע(C לאידוע)+תקןV (CStandard) = 25 מ"ל (Cלא ידוע)+ 1 מ"ל(1 מיקרוגרם/מ"ל) | ||
לא ידוע + 2 מ"ל רגיל | Vלא ידוע(Cלאידוע)+ VStandard(CStandard) =25 מ"ל (Cלאידוע)+ 2 מ"ל(1 מיקרוגרם/מ"ל) | ||
לא ידוע + 3 מ"ל רגיל | Vלא ידוע(Cלא ידוע)+תקןV(CStandard)= 25 מ"ל (Cלאידוע)+ 3 מ"ל(1 מיקרוגרם/מ"ל) | ||
לא ידוע + תקן 4 מ"ל | Vלא ידוע(Cלא ידוע) +V Standard(CStandard) =25 מ"ל (Cלאידוע)+ 4 מ"ל(1 מיקרוגרם/מ"ל) |
1. הכנת ריאגנטים
2. הכנת הדגימות
3. בחירת אורך הגל של העירור
קבעו את אורכי הגל של העירור והפליטה על-ידי הפעלת סריקות, ואז פשוט קראו ותעדו את עוצמת הפלואורסצנטיות של כל הדגימות בערכים אלה. רוחבי הפס של העירור והפליטה מוגדרים מראש ב- 5 ננומטר. המתחם נספג ב UV הקרוב, כך אורך גל העירור צריך להיות על 385 ננומטר. בתחילה, לפקח על פלואורסצנטיות ב 500 ננומטר בענף הפליטה.
4. בחירת אורך גל הפליטה
איור 2. קביעת EXλmax אופטימלי ו- EMλmax אורכי גל.
5. מדידת הפלואורסצנטיות של הדגימות
6. יצירת עלילת התוספת הסטנדרטית
סריקה של אורך גל העירור בין 335-435 הראתה את הספיגה הגבוהה ביותר ב-399 ננומטר, כך שמונוכרומט העירור נקבע לערך זה. לאחר מכן בוצעה סריקת הפליטה בין 450 ל-550 ננומטר, והאות החזק ביותר נמצא ב-520 ננומטר. אלה הם אורכי הגל המשמשים לכל הדגימות.
לדוגמה | עוצמת פלואורסצנטיות | עוצמת פלואורסצנטיות מתוקנת |
ריק | 0.008 | 0.000 |
לדוגמה | 0.128 | 0.120 |
דוגמה + 1 מ"ל | 0.167 | 0.159 |
דוגמה + 2 מ"ל | 0.220 | 0.212 |
דוגמה + 3 מ"ל | 0.260 | 0.252 |
דוגמה + 4 מ"ל | 0.290 | 0.282 |
חלקה של פלואורסצנטיות (איור 3) לעומת מיקרוגרם של Al3 + הוסיף (איור 4) הניב קו ריבועי פחות של:
עוצמת פלואורסצנטיות = 0.0417 x (מיקרוגרם של Al3+ הוסיף) + 0.1216
כמות Al3+ = -(Y-Int)/שיפוע = -0.1216/0.0417 = -2.916 מיקרוגרם /מ"ל
מאז כמות לא ידוע הוסיף היה 25 מ"ל, אז ערך 2.916 מיקרוגרם / מ"ל צריך להיות מחולק על ידי 25.
ריכוז אלומיניום לא ידוע = 2.916 מיקרוגרם / מ"ל / 25.0 מ"ל = 0.117 מיקרוגרם / מ"ל = 0.117 ppm
שהוא די קרוב לערך בפועל של 0.110 ppm (6.4% שגיאה).
איור 3. פלואורסצנטיות של הדגימות.
איור 4. התוויית הכיול של התוספת הסטנדרטית.
השיטה של תוספות סטנדרטיות היא לעתים קרובות הטכניקה המשמשת כאשר נדרשות תוצאות כמותיות מדויקות, המשמשת בניתוח אנליטי כגון ספיגה אטומית, ספקטרוסקופיית פלואורסצנטיות, ICP-OES וכרומטוגרפיה של גז. זה משמש לעתים קרובות כאשר ישנם רכיבים אחרים במדגם של עניין שגורם גם הפחתה או שיפור של הספיגה הרצויה לתוצאות כמותיות. כאשר זה המקרה, אי אפשר פשוט להשוות את אות הניתוחים לסטנדרטים באמצעות הגישה המסורתית של עקומת הכיול. למעשה, הערכת אפקט מטריצה צריכה להיות חלק הכרחי של הליך האימות.
דוגמה נוספת שבה ניתן להשתמש בנתוספות סטנדרטיות היא בעת חילוץ כסף מפסולת צילום ישנה. הפסולת מכילה חלידים כסופים, וניתן לחלץ אותה כך שניתן יהיה להחזיר את הכסף. על ידי ספייק "פסולת" לא ידוע עם כמויות ידועות של כסף, שיטה זו יכולה לחזות את כמות הכסף המתקבלת מסרט הצילום.
עובדים החשופים למפעלי ייצור בנזן נבדקים לעתים קרובות כדי לוודא שהם נמצאים בבטחה מתחת לרמות המקובלות של בנזן. השתן שלהם נבדק לכימיקל, וזו המטריצה הביולוגית. כמו כן, כמות דיכוי הניתוח משתנה עבור אנשים שונים, כך שערכת כיול אחת לא תעבוד. בשיטת התוספת הסטנדרטית, כל עובד יכול להיבדק ולהעריך במדויק.
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Analytical Chemistry
320.0K Views
Analytical Chemistry
84.6K Views
Analytical Chemistry
204.7K Views
Analytical Chemistry
796.5K Views
Analytical Chemistry
623.3K Views
Analytical Chemistry
51.2K Views
Analytical Chemistry
25.4K Views
Analytical Chemistry
281.9K Views
Analytical Chemistry
384.3K Views
Analytical Chemistry
264.4K Views
Analytical Chemistry
93.8K Views
Analytical Chemistry
112.2K Views
Analytical Chemistry
87.1K Views
Analytical Chemistry
51.4K Views
Analytical Chemistry
125.1K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved