다중 중금속 검출 5/5 - 표준 첨가 분석

샘플 및 솔루션

실제 샘플은 모든 성분을 알 수 없다는 단점이 있습니다. 생물학적 시료에는 다양한 단백질이나 물질이 포함되어 있는 경우가 많습니다. 강물, 호수 또는 바닷물에는 다양한 미네랄이나 유기 물질이 포함되어 있습니다. 토양에서 추출한 추출물도 마찬가지입니다.

다양한 종을 포함하는 용액에서 특정 분석물을 정량화해야 하는 경우 간섭이 발생할 가능성이 있습니다. 간섭은 추가 신호 또는 전기 화학 반응의 억제일 수 있습니다. 간섭 종을 알면 간섭 종을 마스킹, 침전 또는 분해하거나 선택성이 높은 센서를 설계하는 등의 대응책을 개발할 수 있습니다. 알려진 간섭종의 예로는 포도당(혈당) 분석에서 아스코르브산(비타민 C) 또는 철(II) 및 철(III)의 자기 측정 정량 검출에서 염화물이 있습니다.

표준 추가 방법

많은 샘플은 이러한 편리한 지식을 제공하지 않습니다. 예를 들어, 산악 호수는 주변 광물에 따라 매우 다른 금속 이온을 함유할 수 있습니다. 많은 추론을 보정하는 측정을 수행하는 일반적인 방법은 표준 첨가법입니다. 이 측정을 위해서는 먼저 시료를 준비하고 희석하여 측정합니다. 그 후 분석 물질이 포함된 소량의 표준 용액을 추가합니다. 용액이 균질해지면 다시 측정합니다. 원하는 분석물질에 대한 신호만 증가합니다. 표준 용액을 적어도 한 번 더 추가하고 신호가 기록됩니다. 매우 일반적인 숫자는 표준 용액을 세 번 추가하는 것입니다.

다음으로 신호, 즉 전류 응답을 추가한 분석물질의 농도와 비교하여 플롯합니다. 이전 장에서 언급했듯이 측정은 모두 센서의 선형 범위에서 수행해야 합니다. 데이터 포인트에 선이 맞춰집니다. 실제 분석물질 농도가 0이면 전류 응답이 0이어야 하지만, 샘플이 X축의 0에 존재하므로 측정된 전류 응답이 0보다 높습니다.

추가된 농도에 대해서만 플롯된 데이터의 전체 선형 적합도가 실제 현재 농도에 대해 플롯된 데이터의 플롯에 비해 더 작은 값으로 이동한다고 상상하는 것이 더 쉽습니다. 이 이동이 결정되면 시료 용액의 농도를 알 수 있습니다. 선형 적합은 실제 농도가 0인 지점에서 X축을 교차하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 추가된 농도와 플롯의 0점과의 교차점 사이의 차이가 시료의 농도입니다(그림 4.1 참조).

표준 덧셈은 노동 집약적인 실험 프로토콜임에도 불구하고 행렬 효과의 보정 덕분에 널리 사용되는 방법입니다. 일부 분석 소프트웨어는 자동화된 표준 덧셈 플롯을 제공합니다. PSTrace도 마찬가지입니다. 분석 모드는 사용자를 위해 계산을 수행할 수 있습니다. 이러한 계산은 어렵지는 않지만 지루하고 잘못 계산할 가능성이 많기 때문에 컴퓨터가 대신 수행하기에 적합합니다. 분석 모드에서 PSTrace를 작동하는 방법은 다음 실험에서 설명합니다.