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Analytical Chemistry

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標準添加法

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標準添加法は、検体測定信号に干渉するマトリックスの影響を最小限に抑えるため定量分析手法です。

不明な成分濃度はしばしば光分光法、質量分析法、電気化学などの分析技術の範囲を明らか。ただし、測定は、マトリックスと呼ばれる、サンプルの他のコンポーネントによって影響を受けることができ、不注意による削減やマトリックス効果と呼ばれる、信号の強化を引き起こします。これらの効果は、結果を歪曲し、解析で重大なエラーが発生できます。

標準添加法は、測定信号のマトリックスの影響を最小限に抑えるために使用できます。これは、既知の試料溶液の正確なボリュームをサンプルに追加することによって実行されます。

このビデオは標準添加法の基本を紹介し、蛍光測定を用いた実験の手法を実行する方法を示します。

マトリックス効果では複雑なサンプルに他の分子の数が検体と対話が生じる。たとえば、分子をバインドまたは蛍光を発する能力を変更することにより、試料の塊を形成するときにも発生する可能性が。またはマトリックス試料の特定のプロパティを変更するソリューション全体のイオン強度を変更可能性があります。

標準添加法を使用してこれらの効果を軽減するために試料標準液量の範囲は、サンプルの平等なボリュームに追加されます。ソリューション ボリュームになります同じを使用して溶剤。

その後、信号がサンプルと標準添加なしの測定します。データは、標準的な追加に古典的な検量線ではなく、サンプルの量対強度としてプロットされます。任意の指定されたフラスコに試料の実際の濃度は次の式によって定義されます。楽器の応答いくつかの一定時間試料の濃度と等しくなります。得られた方程式は線形形式 y = mx+b と。したがって、プロットは吸光度をゼロに外挿する、切片はサンプルの未知濃度に等しいです。

信号のプロットは、懸念の濃度範囲で線形である必要があります。また、サンプル マトリックス変更に analyte の比率としては干渉が変わらないようにします。最後に、行列自体は独自に測定信号を生成しないでください。

次の実験研究アルミニウム、非蛍光性種で 8-オキシキノリンや 8HQ、複雑な蛍光 ALQ3を形成する反応します。

複雑な有機溶媒中でのアルミニウムの蛍光は、測定し、元のアルミニウム溶液の濃度に関連しています。この方法は、金属イオンの分析では一般的です。

標準添加法の基本が記載されているし、実験の基本の説明、研究室で手法を実行してみましょう。

まず、水で 100 ppm アルミ ストック ソリューションを準備し、1 ppm の標準ソリューションを準備するそれを使用します。

次に、100 mL のメスフラスコに 8-ヒドロキシキノリンの 8HQ、2 g を追加します。

慎重に 5.74 mL の氷酢酸を追加し、脱イオン水 100 mL マークに希釈します。この手順により、水相中に溶解する 8HQ です。

次に、7 mL 30% 水酸化アンモニウム酢酸アンモニウム 20 g を 100 ml マークに追加することによって、バッファーを準備し、希釈します。PH インジケーター棒で pH を確認してください。このバッファーは、8HQ ソリューションを組み合わせるときの酸を中和するのに役立ちます。

その他の試薬は必要な無水硫酸ナトリウムおよび吸光光度等級クロロホルムに含まれます。

液-液抽出法を用いた有機相に水のサンプルを抽出することによってこの場合サンプルを準備します。フード内側リング スタンド リングに 6 125 mL, 目標到達プロセスを配置します。すべてのガラス製品は、汚れたガラス結果のスキューが綿密にきれいであることを確認します。順番にラベル、目標到達プロセスの「空白」、「0」、「1」、「2」、「3」と「4」。

ピペットを使用すると、「0」から「4」というラベルの付いた, 5 つの目標到達プロセスのそれぞれに不明なアルミニウム溶液の 25 mL を追加します。空白を準備するには、"blank"というラベルの付いた漏斗に 25 mL の脱イオン水を追加します。

次に、対応する番号の付いた目標到達プロセスに 1、2、3、および 1 ppm の標準溶液 4 mL を追加します。目標到達プロセスを空白または 0 に標準溶液を追加しません。

6 の目標到達プロセスのそれぞれに 1 mL 8HQ ソリューションと緩衝液 3 mL を追加します。

液-液抽出を実行するには、各フラスコにクロロホルム 10 mL を追加します。目標到達プロセスを積極的に振るし、時折圧力集結を解放する漏斗をぶちまけます。目標到達プロセス、リングに戻し、分離する液体層を許可します。

次に、清潔で、乾燥しラベル 100 mL ビーカーにクロロホルム段階を収集します。クロロホルムは水よりも密度が高いため、漏斗で下位層です。

25 mL のメスフラスコにクロロホルム抽出を転送し、蒸発を防ぐために各フラスコのキャップします。

残りの水溶液に 2 番目の液-液抽出を実行するには、各ファンネルにクロロホルム 10 mL を追加します。クロロホルム段階に任意の残りの検体を転送する前に、目標到達プロセスを振る。トップの水相に黄色の色はないはずです。

各目標到達プロセスの 2 番目の抽出を繰り返し、ビーカーをラベル対応したクロロホルム段階を収集します。彼らのそれぞれのメスフラスコに収集したクロロホルムを注ぐし、新鮮なクロロホルムが付いている印に希釈します。

微量水分を削除するには、各六つの 100 mL ビーカーに無水硫酸ナトリウム約 1 g を追加します。サンプルの脱水を促進する旋回し、ソリューションをそれぞれのビーカーに転送します。

石英蛍光セルにクロロホルム抽出をデカントします。

メーカーの指示に従って蛍光を設定し、電圧を 400 V に設定します。次に、コンピューター上のデータ集録プログラムを開きます。

サンプル 2 を使用して、最高の励起・発光波長を決定します。500 nm と実行、励起スキャンから 335-435 nm、2 nm/秒のスキャン速度に発光波長を設定します。

蛍光のプロットから最大励起波長を決定します。楽器をこのケース 399 nm で励起波長値に設定します。

次に、450-550 nm からスキャンを実行することによって発光波長を決定します。結果蛍光プロット最大波長を決定し、この場合 520 nm の発光波長を設定します。

選択した励起と放射の波長で空白を含む、各サンプルを測定します。それぞれの蛍光強度の読書を記録します。

その他の 5 つのサンプルのそれぞれから空白のサンプルの測定された蛍光を減算します。

サンプルに追加アルミの量と 5 つのサンプルのそれぞれの蛍光強度をプロットします。結果プロットの二乗値を決定し、傾きと切片を記録します。

追加アルミの量対蛍光強度のプロットは、示すように、最小二乗ラインをもたらした。サンプル中のアルミニウムの量は、この行を使用して計算できます。未知の追加の量 25 mL、確定値であったので、2.916 μ g は 25 mL で割ります。これは 0.117 μ g/mL、または 0.117 ppm の最終的な結果を与えます。これは、かなり 0.110 ppm の既知の値に近いです。

今、マトリックスの影響により結果を傾斜がすることができますいくつか他の分析手法を見てみましょう。

原子吸光法は、ターゲットによって気体段階の光の吸光度を測定する分析法です。ほとんどのサンプルのサンプル濃度吸収に関する簡単な検量線は未知の濃度を定量化する信頼性の高い方法として使用できます。

ただし、この手法は、混合物の他のコンポーネントにターゲット analyte と対話して抑制や吸収を高める場合、精度を失うことができます。標準添加法は、分析の前に行列を削除できませんサンプルを中心に、これらの相互作用の効果を考慮するこのケースで使用できます。

測定器の校正は、測定精度の重要な役割を果たしています。標準添加法は、ICP さん ICP-MS は比較の方法では、未知の試料の測定が標準的な化学物質の測定に基づいていることを意味など計測器の校正を支援するためによく使用されます。

したがって、未知の測定の不確かさは、校正の不確かさをよりすることはできません。標準添加法は、標準的な方法より正確です、サンプル マトリックス相互作用の検量線を作成するため使用できます。

多くの生体分子の分析には、高速液体クロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーを用いてします。高速液体クロマトグラフィーは、分離し、分子の極性、料金、サイズなどのプロパティに基づいた複雑な混合物を分析する手法です。列が試料の状態を時間では、混合物内の各コンポーネントを識別できます。

生体分子は多くの場合混合物で対話できるし、宙にマトリックスによって大きく影響を受けます。多くの場合、標準添加法を使用して、これらの影響の占めている検量線を作成します。

ちょうど標準添加法にゼウスの導入を見た。今サンプル分析のマトリックスの影響を考慮する手法を実行する方法を理解する必要があります。

見てくれてありがとう!

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