文档介绍：仪器分析方法的线性范围、灵敏度及检出限
分析化学邓巧巧 201100369001
一、原子发射光谱
(1)定义:
①线性范围:ICP-AES 标准曲线的线性范围宽,可达4~6 个数量级。可同时测定不同元素高、中、低含量。
②灵敏度(S)
灵敏度是指分析校正曲线的斜率
S=dydc 或 S=dydq
③检出限(CL)
指以适当的置信度下被测物质的最低含量或最低浓度,对光谱法也就是一定净谱线强度所需要被测物质的浓度。
XL = X B + KδBL
XL 为最小测量信号,X B 为空白样品的平均值。K = 3,%,:
CL = KδBL/S
当用内标法时: S = (IL/IB)/C
C 为接近检测限时的被测物含量,这时:
CL= K∙δBL∙CILIB
(2)应用举例
ICP-AES测定(食盐水中的Pb测定)Pb灵敏度及检出限
用10%***、、、•mL-1并进行ICP-AES测定。
测得的十次空白值数据:
Pb的标准曲线方程为y=+,R2=
则灵敏度 S=dydx=
由10次空白值计算得到标准偏差δBL=,灵敏度S=
则检出限 CL=3×δBLS=3×=
二、原子吸收光谱法
1、定义:
①灵敏度
指在一定浓度时,测定值(吸光度)的增量ΔA与相应的待测元素浓度(或质量)的增量Δc或Δm的比值:
Sc=ΔA/Δc 或 Sm=ΔA/Δm
在原子吸收分光光度分析中,灵敏度S定义为校准曲线的斜率,其表达式为:
A ≡ f(C) ; S = dA/dC 或S = dA/dm
即当待测元素的浓度或质量m改变一个单位时,吸光度A的变化量。
AAS的灵敏度定义:是指产生1%吸收时,溶液中某元素的浓度或质量。
T=It/I0=99/100= ; A=log(1/T)=
(a)相对灵敏度(火焰原子吸收法)
在火焰原子化法中常用特征浓度(charateristic concentration)来表征灵敏度。所谓特征浓度是指产生1%(μg•mL-1/1%)或质量分数(μg•g-1/1%)
相对灵敏度:产生1%吸收时的浓度
S1%=C× μg∙mL-1/1%
S1%: 1%吸收相对灵敏度;C: 试液的浓度;A: 吸光度.
例:1μg/g镁溶液,,则镁的特征浓度为
1μg•g-1×=8 ng•g-1/1%
(b)绝对灵敏度(石墨炉原子吸收法)
对于石墨炉原子化法,由于测定的灵敏度取决于加到原子化器中的试样的质量,此时采用特征质量(以g/1%表示)更为适合。
绝对灵敏度:产生1%吸收时的质量
S1%=C×V× g/1%
S1%: 1%吸收绝对灵敏度;C: 试液的浓度;A: 吸光度;V: 进样体积
②检出限
检出限是指产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需要的该元素的最小含量。亦即待测元素所产生的信号强度等于其噪声强度标准偏差三倍时所相应的质量浓度或者质量分数,用
μg•mL-1或者μg•g-1表示。绝对检出限则用m表示
Dc=ρA∙3σ或 Dm=mA∙3σ
式中ρ或m分别为待测液的质量浓度或质量,A为多次待测试液吸光度的平均值,σ为噪声的标准偏差,是对空白溶液或接近空白的标准溶液进行至少11次连续测定,由所得的吸光度值求算其标准偏差而得。
2、应用举例
①火焰原子吸收法测铜
测量方法:首先进行波长准确度的检定,然后用火焰法测铜标准溶液,计算出检测限,检出限先用系列标准溶液测量浓度- 吸光度曲线得到曲线的斜率,并连续11 次测量空白溶液的吸光值,计算3 倍11次测量值的标准偏差和工作曲线斜率的比值,可得到检出限的测量结果。
不同浓度的吸光度值和11 次空白溶液的测量值
标准液浓度(μg/ml)
吸光度平均值
-
空白溶液测量值