Question 1

מהן השפעות מטריצה ומדוע הן גורמות לשגיאות במדידות אנליטיות?

Accepted Answer

אפקטים של מטריצה (Matrix effects) מתרחשים כאשר רכיבים אחרים בדגימה מקיימים אינטראקציה עם האנליט, ובכך מפחיתים או מגבירים את אות המדידה שלו. אינטראקציות אלו עלולות לגרום למולקולות להיקשר לאנליט, ובכך לשנות את תכונות הפלורסצנציה שלו, או לשנות את העוצמה היונית של התמיסה. השפעות אלו מעוותות את התוצאות האנליטיות ויוצרות שגיאות מדידה משמעותיות הפוגעות בדיוק הנתונים.

Question 2

כיצד שיטת התוספות הסטנדרטיות (method of standard addition) מצמצמת את השפעות המטריצה?

Accepted Answer

שיטת התוספות הסטנדרטיות (Standard addition) פועלת על ידי הוספת נפחים מדויקים של תמיסת אנליט ידועה לנפחים שווים של הדגימה, תחת ההנחה שהמטריצה משפיעה באופן שווה על כל התמיסות. על ידי מדידת אותות עם ובלי תוספות סטנדרטיות, ולאחר מכן שרטוט העוצמה אל מול כמות הסטנדרט שהתוספה, הטכניקה מתחשבת באינטראקציות של המטריצה. אקסטרפולציה של הגרף הליניארי המתקבל לערך של אפס בליעתיות חושפת את ריכוז האנליט הבלתי ידוע.

Question 3

מהם הדרישות המרכזיות כדי ששיטת התוספות הסטנדרטיות תפעל ביעילות?

Accepted Answer

גרף האות חייב להישאר ליניארי לאורך טווח הריכוזים הרלוונטיים. ההפרעה לא צריכה להשתנות כאשר היחס בין האנליט למטריקס של הדגימה משתנה. בנוסף, המטריקס עצמו לא ייצר אותי מדידה עצמאיים. תנאים אלו מבטיחים כי נקודת החיתוך שהושגה באמצעות אקסטרפולציה מייצגת באופן מדויק את ריכוז האנליט הבלתי ידוע.

Question 4

מדוע נעשה שימוש במיצוי נוזל-נוזל בניסוי הפלואורסצנציה של אלומיניום?

Accepted Answer

מיצוי נוזל-נוזל מעביר את קומפלקס האלומיניום-8HQ מהפאזה המימית לפאזה אורגנית של כלורופורם לצורך מדידת פלואורסצנציה. הפרדה זו מבודדת את האנליט הפלואורסצנטי מרכיבי המטריצה המימית, ובכך מפחיתה הפרעות. תמצית הכלורופורם מנותחת לאחר מכן באמצעות פלורימטריה כדי למדוד את העוצמה של קומפלקס האלומיניום.

Question 5

כיצד מחושב ריכוז האלומיניום הבלתי ידוע מתוך גרף התוספות הסטנדרטיות?

Accepted Answer

קו הריבועים הפחותים מגרף עצימות הפלואורסצנציה לעומת כמות הסטנדרט שהתווספה מושרך עד לנקודת החיתוך עם ציר ה-x, השווה לערך השלילי של ריכוז החומר הבלתי ידוע. בניסוי האלומיניום, ערך נקודת החיתוך של 2.916 מיקרוגרם מחולק בנפח הדגימה של 25 מ"ל, ובכך מתקבל ריכוז סופי של 0.117 ppm.

Question 6

אילו טכניקות אנליטיות משתמשות בדרך כלל בתוספת סטנדרטים כדי להתחשב בהשפעות מטריצה?

Accepted Answer

ספקטרוסקופיית בליעה אטומית משתמשת בשיטת התוספות הסטנדרטיות כאשר רכיבי המטריצה מדכאים או מגבירים את בליעת האנליט. ICP-MS עושה שימוש בשיטה זו ליצירת עקומות כיול מדויקות יותר, המתחשבות באינטראקציות של הדגימה. כרומטוגרפיה נוזלית בעוצמה גבוהה (HPLC) נסמכת על תוספות סטנדרטיות כאשר מולקולות ביולוגיות מגיבות ביניהן בתערובות, מאחר שהמטריצה משפיעה באופן משמעותי על דיוק המדידה.

Question 7

מהו התפקיד שכיול המכשיר ממלא בדיוקם של מדידות בשיטת התוספות הסטנדרטיות?

Accepted Answer

כיול מכשירים הוא קריטי לדיוק המדידה, במיוחד בשיטות השוואתיות כמו ICP-MS שבהן מדידות של דגימות לא ידועות תלויות בתקנים כימיים. שיטת התוספות הסטנדרטיות יוצרת עקומות כיול מדויקות יותר משיטות סטנדרטיות על ידי התחשבות באינטראקציות של המטריצה. דבר זה מבטיח שאי-הוודאות של מדידות של דגימות לא ידועות לא תעלה על אי-הוודאות של הכיול עצמו.

שיטת התוספת הסטנדרטית - חידון הערכה