检测多种重金属 5/5 - 标准加成分析法

样品和解决方案

真实样本的缺点是并非所有成分都是已知的。生物样本中通常含有大量不同的蛋白质或物质。河水、湖水或海水中含有各种矿物质或有机物。土壤中的提取物也是如此。

如果需要对含有多种物质的溶液中的某些分析物进行定量，就有可能产生干扰。干扰可能是额外的信号，也可能是对电化学反应的抑制。如果已知干扰物质，就可以制定对策，例如掩蔽、沉淀或分解干扰物质，或设计选择性更高的传感器。已知干扰物的例子包括葡萄糖（血糖）分析中的抗坏血酸（维生素 C）或铁（II）和铁（III）的磁强计定量检测中的氯化物。

标准添加法

许多样本无法提供这种便利的知识。例如，山间湖泊中的金属离子含量可能会因周围矿物的不同而大相径庭。标准添加法是一种常用的测量方法，可以补偿许多推论。在这种测量方法中，首先要制备样品，稀释并测量。然后，加入少量含有分析物的标准溶液。待溶液均匀后，再次进行测量。只有所需分析物的信号才会增加。至少再加入一次标准溶液并记录信号。常用的方法是加入三次标准溶液。

然后，将信号（即电流响应）与添加的分析物浓度进行对比。如前一章所述，所有测量都应在传感器的线性范围内进行。在数据点上拟合一条线。真正的分析物浓度为 0 时，电流响应应为 0，但由于样品存在于 x 轴的 0 处，因此测得的电流响应高于 0。

更容易想象的是，与根据实际存在浓度绘制的数据图相比，仅根据添加浓度绘制的整 个线性拟合数据会偏移到更小的值。如果确定了这种偏移，就可以知道样品溶液的浓度。因此，与 x 轴的交点和与添加浓度的曲线图的 0 点之间的差值就是样品的浓度（见图 4.1）。

尽管标准添加法的实验方案更耗费人力，但由于可以补偿基质效应，因此是一种很受欢迎的方法。一些分析软件提供自动标准添加图。PSTrace 也是如此。分析模式可以为用户进行计算。这些计算并不困难，但比较繁琐，而且容易出现计算错误，因此适合由计算机来完成。如何在分析模式下操作 PSTrace 将在下一个实验中介绍。