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水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與線性檢驗(yàn)

  凡應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)曲線的分析方法,都是在樣品測(cè)得信號(hào)值后,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得其含量(或濃度)。因此,能否準(zhǔn)確繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,將直接影響到樣品分析結(jié)果的準(zhǔn)確與否。此外,校準(zhǔn)曲線亦確定了方法的測(cè)定范圍。

  1、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:

  1)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列,溶液以純?nèi)軇閰⒈冗M(jìn)行測(cè)量后,應(yīng)先用空白校正,然后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

  2)標(biāo)準(zhǔn)溶液一般可直接測(cè)定。但如試樣的前處理較復(fù)雜致使污染或損失不可忽略時(shí),應(yīng)和試樣同樣處理后再測(cè)定。

  繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)注意:

 ?、贅?biāo)準(zhǔn)曲線一般可根據(jù)4-6個(gè)濃度及其測(cè)量值信號(hào)值繪制。

 ?、跍y(cè)量信號(hào)值的徐曉分度應(yīng)與縱坐標(biāo)的最小分格相適應(yīng)。如在光度分析中,前者的0.05吸光度相當(dāng)于后者的一小格,以使二者的讀數(shù)精度相當(dāng)。

  ③濃度的整數(shù)值應(yīng)落在橫坐標(biāo)的中格或大格的粗線上,以便于分小格查閱。并盡量使標(biāo)準(zhǔn)曲線的幾何斜率接近于1(與橫軸約成45°角),以便在兩個(gè)軸上的讀數(shù)誤差相近。

  ④標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率常因溫度、試劑批號(hào)等條件的變化而改變,在測(cè)定未知樣品的同時(shí)測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)曲線是最理想的。否則,應(yīng)在測(cè)定未知樣品的同時(shí),平行測(cè)定線性范圍內(nèi)中等濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白溶液各兩份,取均值相減后,與以前繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線上相同點(diǎn)進(jìn)行核對(duì),二者的相對(duì)差值根據(jù)方法精度要求<5%-10%,否則應(yīng)重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

  2、標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù) 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線所依據(jù)的兩個(gè)變量的線性關(guān)系,決定著標(biāo)準(zhǔn)曲線的質(zhì)量和樣品測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。影響標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系的因素有下列幾點(diǎn):

  1)分析方法本身的精密度。

  2)分析儀器的精密度。包括與分析儀器聯(lián)用的電源穩(wěn)壓器,記錄儀或積分以及儀器附件如比色皿等的質(zhì)量。

  3)量取標(biāo)準(zhǔn)溶液所用量器的準(zhǔn)確度,如10mL分度吸管的每毫升分度是否都經(jīng)過(guò)檢定。

  4)易揮發(fā)溶劑的揮發(fā)所造成的比色液體積的變動(dòng)幅度。

  5)分析人員的操作水平等等。

  3、標(biāo)準(zhǔn)曲線的檢驗(yàn)

  1)線性檢驗(yàn) 為了定量判斷標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系,可用“相關(guān)系數(shù)”進(jìn)行考查。如對(duì)于用4-6個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液及其測(cè)量信號(hào)值繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),應(yīng)力求其相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值∣r∣≥0.999,否則,可參照上述影響線性關(guān)系的諸因素,找出原因并盡可能加以糾正,重新測(cè)定和繪制新的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

  2)截距檢驗(yàn) 即檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度。在線性檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行線性回歸,得出回歸方程y=a+bx,然后將所得截距a與0作t檢驗(yàn),當(dāng)取95%置信水平、經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)顯著性差異時(shí),a可作0處理,方程簡(jiǎn)化為y=bx。移項(xiàng)得x=x/b;在線性范圍內(nèi),可代替查詢標(biāo)準(zhǔn)曲線,直接將樣品測(cè)量信號(hào)值經(jīng)各自校正后,計(jì)算出試樣濃度。

  當(dāng)a與0有顯著性差異時(shí),即表示代表標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程得計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度不高,應(yīng)找出原因并予以糾正后,重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并經(jīng)線性檢驗(yàn)合格,再計(jì)算同歸方程,經(jīng)截距檢驗(yàn)合格后投入使用。

  回歸方程如不經(jīng)上述檢驗(yàn)和處理,即直接投入使用,必將給測(cè)定結(jié)果引入差值相當(dāng)于截距a的系統(tǒng)誤差。

  3)斜率檢驗(yàn) 即檢驗(yàn)分析方法的靈敏度。方法靈敏度是隨實(shí)驗(yàn)條件的變化而改變的。在完全相同的分析條件下,僅由于操作中的隨機(jī)誤差所導(dǎo)致的斜率變化不應(yīng)超出一定的允許范圍。此范圍因分析方法的精度不同而異,例如,一般而言,分子吸收分光光度法要求其相對(duì)差值小于5%,而原子吸收分光光度法則要求其相對(duì)差值小于10%等等。

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