תקנים פנימיים

תקן פנימי הוא חומר המתווסף בכמות קבועה לדגימה, ריקה וסטנדרט בניתוח. תקן פנימי יכול לפצות על שגיאות שיטתיות ואקראיות כאחד. לדוגמה, אם יש תנודות מכשיר הגורמות לשגיאות אקראיות במדידה, תנודות אלה צפויות להיות זהות הן עבור התקן הפנימי והן עבור הניתוח ולכן יחס האותות אינו משתנה. עבור שגיאות שיטתיות, כגון השפעות מטריצה של הממס, כל עוד האפקט שווה הן לתקן והן לאנתח, היחס שוב אינו מושפע.

החיסרון של סטנדרטים פנימיים הוא שקשה למצוא סטנדרט פנימי מתאים. התקן הפנימי חייב להיות אות הדומה לאנתח, אך שונה מספיק כדי שניתן להבחין בו על ידי המכשיר. כמו כן, התקן הפנימי לא צריך להיות נוכח במטריצה לדוגמה, כך התקן הנוסף הוא המקור היחיד של התקן. מדי פעם, מרכיב מרכזי של מדגם כי הוא קבוע בריכוז יכול לשמש כסטנדרט הפנימי במקום תקן נוסף, אבל הריכוז חייב להיות ידוע היטב עבור בוחר זה. התקן הפנימי גם לא צריך לדכא או לשפר את האות של הניתוח.

בכרומטוגרפיה, אחד ממקורות השגיאה הגדולים ביותר הוא לעתים קרובות הזריקה. אם נעשה שימוש בזריקות ידניות, ייתכנו שגיאות בטעינת המזרק כראוי. נפחים הם בדרך כלל קטנים (~ 1 μL) ולכן יש אי ודאות בהזרקה לנפח קטן זה, לעתים קרובות כמה אחוזים סטיית תקן יחסית (RSD). בכרומטוגרפיה של גז (GC), המדגם מוזרק ליציאה מחוממת ואידוי מקצה המחט יכול לגרום לשינויים בנפח המוזרק. דוגמים אוטומטיים עוזרים הן עם השגיאה בטעינת המזרק והן עם השגיאה בהזרקה מהירה כדי למנוע אידוי ב- GC, אך השגיאה עדיין יכולה להיות RSD של 1-2%. עם כרומטוגרפיה, אזור השיא משמש בדרך כלל במקום גובה שיא, כמו הפסגות לקבל רחב יותר וקצר יותר עם הזמן אבל אזור השיא הוא קבוע. לכן, עבור סטנדרטים פנימיים, היחסים של אזורי שיא משמשים כרומטוגרפיה במקום גבהים שיא.

עבור כיול עם תקן פנימי, מחושב גורם תגובה. גורם התגובה (R) הוא היחס בין הפסגות בהשוואה ליחס הריכוזים שבהם X הוא הניתוח ו- IS הוא התקן הפנימי.

עבור אזור כרומטוגרפיה (A) משמש. ניתן לחשב את גורם התגובה מתיבת כיול של_{A X}/A_IS לעומת C_X/C_IS, כאשר גורם התגובה הוא השיפוע והניחו את יירוט ה- y כ- 0. לאחר שגורם התגובה ידוע בתקנים, ניתן לחשב את תגובת הלא נודע מיחס השטח הנמדד מהניסוי.

1. טיפול נכון בדוגמיות: יצירת פתרון

1. קח נקייה מסה את הכמות הנכונה של מדגם לתוכו. הקלט את המסה בפועל בשימוש. בדוגמה זו, פתרון של אדנין נעשה בקבוק נפחי לשימוש כסטנדרט פנימי לניתוח הבא. המסה של אדנין היא 100 מ"ג. אין להמיס ישירות לתוך בקבוק נפחי מכיוון שיש לו צוואר ארוך ולא ניתן להוסיף או להסיר את האדנין בקלות.
2. הוסף בערך 25 מל של ממס (במקרה זה דימתיל סולפוקסיד (DMSO)) על ולתת לו לערבב להתמוסס. בדוגמה זו, הפתרון הסופי נעשה בבקבוק נפחי של 50 מ"ל, כך שרק להוסיף כ 25 מ"ל כך שניתן לשטוף את הכיס ואת הפתרון מורכב עד הנפח הסופי.
3. לאחר המוצק נמס, לשפוך את הפתרון לתוך הבקבוק נפחי.
4. שוטפים את הכיס ואת בר המערבבים בכמויות קטנות של ממס, כ -10 מ"ל, ויוצקים את השטיפה לתוך הבקבוק הנפחי. חזור פעמיים נוספות. פעולה זו מסייעת להבטיח העברת פתרון נכונה.

2. הכנת עקומת כיול סטנדרטית פנימית

1. הכן את הדגימות הסטנדרטיות הרצויות לניתוח כרומטוגרפיה של גז. בדוגמה זו, קפאין מופק מקפה באמצעות acetonitrile ולאחר מכן אדנין משמש כסטנדרט פנימי למדידה.
2. עבור דגימות קפאין, לשקול את כמות המדגם הדרוש כדי להפוך 1 מ"ג / מ"ל מדגם. אם משתמשים בבקבוק נפחי של 10 מ"ל, זה 10 מ"ג.
3. שוקלים את הניתוח לכוס, מוסיפים כמה מ"ל של ממס (כאן מתנול) להתמוסס, ואז מעבירים כמותית לבקבוק הנפחי באמצעות 3 שטיפות.
4. הפוך 3 סטנדרטים נוספים באופן דומה עם 0.2, 0.5, ו 2 מ"ג / מ"ל קפאין.
5. שים 1 מ"ל של כל תקן קפאין לתוך בון מדגם.
6. יש להוסיף 0.2 מ"ל של 2 מ"ג/מ"ל תקן פנימי של אדנין לכל מקטורן מדגם.
7. תריץ את ניסוי הכרומטוגרפיה של הגז עם כל תקן קפאין. עבור כל כרומטוגרמה, לחשב את היחס של אזורי שיא עבור קפאין לעומת התקן.
8. הפוך חלקה של יחס השטח לעומת יחס הריכוז. השיפוע של העלילה הזו הוא גורם התגובה.

3. הכנת מדגם אמיתי עם תקן פנימי לכרומטוגרפיה של גז

1. הכן את המדגם הרצוי לניתוח כרומטוגרפיה גז. בדוגמה זו, קפאין מופק מקפה באמצעות acetrontrile.
2. לדגימת הקפה, יש להוציא 2 גרם קפה לתוך של 100 מל. תקליט את המשקל המדויק של הקפה.
3. הוסף 20 מ"ל של acetonitrile לכלוב.
4. אפשר לו לשבת במשך 20 דקות, תוך ערבוב לעתים קרובות.
5. מסננים את טחנות הקפה באמצעות נייר סינון במשפך.
6. לשטוף את נייר המסנן 3x עם כמויות קטנות של acetonitrile (5 מ"ל).
7. מדוד את עוצמת הקול הסופית של הסינון. זה צריך להיות בערך 35 מ"ל.

4. הפעל את המדגם וחשב את הריכוז

1. קח 1 מ"ל של דגימת תמצית קפה ולהוסיף 0.2 מ"ל של התקן הפנימי בוויאל. מקם את הקרבון בארון סמפלר אוטומטי.
2. תריץ ניתוח GC של המדגם. ודא כי תנאי GC הם כאלה קפאין ואדנין להפריד. בדוגמה זו, הפרדות איזותרמיות מבוצעות ב 200 °C (50 °F).
3. לאחר הניתוח, לחשב את אזור השיא הן עבור פסגת הסטנדרט הפנימית ואת שיא האנליטים. באמצעות היחסים שלהם, לחשב את כמות הקפאין במדגם.

5. תוצאות: ניתוח GC של קפאין עם תקן פנימי

1. ניתוח GC של קפאין מוצג באיור 1. אדנין משמש כסטנדרט פנימי. ניתן למדוד ולתוות את היחס בין אזורי השיא לעומת היחס בין הריכוזים. השיפוע של העלילה הוא גורם התגובה (במקרה זה 1.8).
2. איור 2 מציג כרומטוגרמה של דגימת קפה עם תקן פנימי של אדנין. היחס של אזור השיא הוא 1.78. באמצעות גורם התגובה ואת הריכוז הידוע של אדנין (0.33 מ"ג/מ"ל), ריכוז הקפאין במדגם הלא ידוע מחושב להיות 0.33 מ"ג/מ"ל.

איור 1. התוויית כיול באמצעות תקן פנימי. חלקה של יחסי השטח לעומת יחסי ריכוז עבור 3 דגימות סטנדרטיות של קפאין (1, 0.5, ו 0.2 מ"ג / מ"ל) עם תקן פנימי אדנין 0.33 מ"ג / מ"ל הוסיף לכל אחד. השיפוע של הקו הוא 1.8, שהוא גורם התגובה.

איור 2. כרומטוגרמה של קפה עם תקן פנימי אדנין. עלילה של התגובה של גלאי FID לדגימות. שלוש הפסגות העיקריות הן אדנין (IS), קפאין וחומצה פלמיטית.

תקנים פנימיים משמשים בתחומים רבים, כולל ספקטרוסקופיה וכרומטוגרפיה. בספקטרוסקופיה, תקנים פנימיים יכולים לעזור לתקן שגיאות אקראיות עקב שינויים בעוצמת מקור האור. אם מנורה או מקור אור אחר יש כוח משתנה, זה ישפיע על הספיגה וכתוצאה מכך, פליטה של מדגם. עם זאת, היחס בין תקן פנימי לאנתח יישאר קבוע, גם אם מקור האור לא. דוגמה אחת לכך היא שימוש ליתיום (Li) כסטנדרט פנימי לניתוח של נתרן בדגימת דם על ידי ספקטרוסקופיית להבה. לי דומה מבחינה כימית לנתרן אך אינו נמצא באופן מקומי בדם.

עבור כרומטוגרפיה, סטנדרטים פנימיים משמשים לעתים קרובות הן כרומטוגרפיה גז כרומטוגרפיה נוזלית. עבור יישומים עם ספקטרומטריית מסה כמו הגלאי, התקן הפנימי יכול להיות ניתוח איזוטופי שכותרתו, כך המשקל המולקולרי (MW) יהיה שונה מאשר ניתוח של עניין. תקנים פנימיים משמשים בדרך כלל ניתוחים פרמצבטיים או סביבתיים.