Способы расчёта концентрации по величине аналитического сигнала
Все способы требуют измерения аналитического сигнала!
Безэталонные
-
Расчет по теоретической формуле (прямая потенциометрия)
-
Методы инструментального титрования
С применением эталона
-
Метод градуировочного графика
-
Метод сравнения со стандартом (с эталоном)
-
Метод добавок
Метод градуировочного графика
Метод применяется при серийных анализах большого числа однотипных проб (в заводских лабораториях) - рутинный анализ.
-
Готовят серию эталонов (растворов) с переменным содержанием определяемого компонента Х и раствор анализируемой пробы (условия пробоподготовки одинаковы для всех растворов).
-
В одинаковых условиях измеряют аналитический сигнал каждого эталона и пробы.
-
Строят график зависимости величины аналитического сигнала от содержания Х в эталонах.
-
По построенному графику определяют содержание Х в пробе.
Требования к градуировочному графику:
-
Масштаб - равномерный, целочисленный, кратный.
-
Прямая должна идти под углом примерно 45 градусов.
-
Линия должна быть аппроксимирующая ко всем точкам.
-
Число точек, отстоящих вверх и вниз от линии должно быть одинаково.
Построение градуировочного графика с использованием аппроксимирующего уравнения (МНК).
Уравнение прямой: Y = a * x + b
Если зависимость не линейна, то в этом случае аппроксимирующее уравнение будет иметь более сложный вид.
График строят один раз по большому числу эталонов и перестраивают в случаях:
-
При смене условий измерения аналитического сигнала (смена или ремонт прибора, изменение температуры, рН и пр.)
-
При смене растворов реактивов.
-
При смене исполнителя.
Недостатки метода
График, построенный на "чистых" растворах Х, не учитывают влияния посторонних примесей. Их надо либо предварительно удалять, либо вводить в эталоны, либо предварительно убеждаться что они не мешеют определению.
Метод сравнения с эталоном.
Условия применимости:
Зависимость
I = f (x) прямо пропорциональная, т.е.:
I = k * C
Эталон выбирают таким
образом чтобы его аналитический сигнал был как можно ближе к сигналу
пробы.
Нет фона (его исключили или он пренебрежимо мал).
Метод сравнения с двумя эталонами (метод ограничивающих растворов).
Выбирают два эталона так, чтобы концентрация анализируемой пробы находилась в диапазоне между эталонными растворами.
Недостатки метода
Не учитывается мешающее влияние примесей, т.к. обычно эталонный и исследуемый растворы имеют разный качественный состав.
Метод добавок
-
Пробу делят на две равные части
-
Измеряют аналитический сигнал в одной части пробы
-
Во вторую часть вводят известную добавку Х
-
Измеряют аналитический сигнал во второй части пробы
-
Вычисляют содержание Х в пробе
Если объёмы растворов Х без добавки и с добавкой одинаковы:
Графический способ нахождения концентрации:
Метод добавок устраняет влияние примесей, если примесь не создаёт свой сигнал. Величина добавки должна увеличивать сигнал не более чем в 2 раза.
Условия применимости
Зависимость I = f (C) прямо пропорциональная.
Необходимо исключать фон!