疊加內(nèi)標(biāo)法色譜定量分析
摘要：疊加內(nèi)標(biāo)法是指在色譜定量分析中將內(nèi)標(biāo)法與疊加法結(jié)合而成的一種新的定量方法。本文敘述了疊加內(nèi)標(biāo)法定量的理論依據(jù)，規(guī)定了其操作步驟，并詳細(xì)說(shuō)明了這種方法的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：色譜定量，疊加法，內(nèi)標(biāo)法
分類號(hào)：O658
1 前言
內(nèi)標(biāo)法是經(jīng)典的色譜定量方法，在配制分析樣品時(shí)要求加入一個(gè)或數(shù)個(gè)內(nèi)標(biāo)物組份，內(nèi)標(biāo)物必須是分析樣品中不含有的組份，而且要求與樣品中的其它組份有良好的分離[1，2]。由于受分離因素制約，很多情況下給內(nèi)標(biāo)物的選擇帶來(lái)不便，有時(shí)甚至無(wú)法選到合適的內(nèi)標(biāo)物。鑒于這種情況，我們嘗試將內(nèi)標(biāo)法與疊加法相結(jié)合成為一種新的定量方法，稱為疊加內(nèi)標(biāo)法，用于沒(méi)有合適內(nèi)標(biāo)物的場(chǎng)合。
內(nèi)標(biāo)法是經(jīng)典的色譜定量方法，在配制分析樣品時(shí)要求加入一個(gè)或數(shù)個(gè)內(nèi)標(biāo)物組份，內(nèi)標(biāo)物必須是分析樣品中不含有的組份，而且要求與樣品中的其它組份有良好的分離[1，2]。由于受分離因素制約，很多情況下給內(nèi)標(biāo)物的選擇帶來(lái)不便，有時(shí)甚至無(wú)法選到合適的內(nèi)標(biāo)物。鑒于這種情況，我們嘗試將內(nèi)標(biāo)法與疊加法相結(jié)合成為一種新的定量方法，稱為疊加內(nèi)標(biāo)法，用于沒(méi)有合適內(nèi)標(biāo)物的場(chǎng)合。
2 疊加內(nèi)標(biāo)法定量原理
已知某樣品中含有k，i，x三個(gè)組份(可以有更多的組份，x1，x2，x3......)，命名k組份為峰面積校正組份，i組分為疊加內(nèi)標(biāo)組份，x組分為任意組份，樣品經(jīng)色譜分離后得到三個(gè)組份的峰面積分別為Ak，Ai，Ax，上述三個(gè)組份相對(duì)于i組份的校正因子分別為Fki、1.000和Fxi，樣品中三個(gè)組份的含量分別為Ck、Ci和Cx。現(xiàn)分別準(zhǔn)確稱取m克樣品和Ws克i組份，然后將二者混合，混合物稱為加標(biāo)樣品。加標(biāo)樣品經(jīng)色譜分離后得到三個(gè)組份的峰面積分別是：k組份峰面積為A1，i組份峰面積為A2（A2是樣品中原有的i組份和加入的疊加i組份共同構(gòu)成的峰面積）。x組份或其它組份峰面積與計(jì)算無(wú)關(guān)。求樣品中各組份百分含量的步驟如下：
已知某樣品中含有k，i，x三個(gè)組份(可以有更多的組份，x1，x2，x3......)，命名k組份為峰面積校正組份，i組分為疊加內(nèi)標(biāo)組份，x組分為任意組份，樣品經(jīng)色譜分離后得到三個(gè)組份的峰面積分別為Ak，Ai，Ax，上述三個(gè)組份相對(duì)于i組份的校正因子分別為Fki、1.000和Fxi，樣品中三個(gè)組份的含量分別為Ck、Ci和Cx。現(xiàn)分別準(zhǔn)確稱取m克樣品和Ws克i組份，然后將二者混合，混合物稱為加標(biāo)樣品。加標(biāo)樣品經(jīng)色譜分離后得到三個(gè)組份的峰面積分別是：k組份峰面積為A1，i組份峰面積為A2（A2是樣品中原有的i組份和加入的疊加i組份共同構(gòu)成的峰面積）。x組份或其它組份峰面積與計(jì)算無(wú)關(guān)。求樣品中各組份百分含量的步驟如下：
2．1 利用k組份進(jìn)行峰面積校正
令k組份加標(biāo)后與加標(biāo)前的峰面積的比值為K（k組份加標(biāo)后與加標(biāo)前的峰面積在理論上是相同的，此處引入校正系數(shù)K的目的是為了消除進(jìn)樣量誤差），則K的表達(dá)式為：
K = A1/Ak （1）
再利用K對(duì)加標(biāo)前的k，i，組份的峰面積進(jìn)行修正如下：
A = K×Ak （2）
B = K×Ai （3）
式（2）、式（3）中的K為加標(biāo)后與加標(biāo)前的兩次進(jìn)樣的峰面積校正系數(shù)，雖然K是從組份k得到的，但亦適合其它組份。A和B分別為Ak和Ai的校正值。
令k組份加標(biāo)后與加標(biāo)前的峰面積的比值為K（k組份加標(biāo)后與加標(biāo)前的峰面積在理論上是相同的，此處引入校正系數(shù)K的目的是為了消除進(jìn)樣量誤差），則K的表達(dá)式為：
K = A1/Ak （1）
再利用K對(duì)加標(biāo)前的k，i，組份的峰面積進(jìn)行修正如下：
A = K×Ak （2）
B = K×Ai （3）
式（2）、式（3）中的K為加標(biāo)后與加標(biāo)前的兩次進(jìn)樣的峰面積校正系數(shù)，雖然K是從組份k得到的，但亦適合其它組份。A和B分別為Ak和Ai的校正值。
2．2 引入疊加法
引入疊代法的計(jì)算公式[1]：
W=Ws×A0/(Ah-A0) (4)
在式（4）中，W 表示樣品中原有內(nèi)標(biāo)物組份的重量；Ws表示加入的那部分內(nèi)標(biāo)物組份的重量；A0表示樣品中原有內(nèi)標(biāo)物組份的峰面積；Ah 表示加標(biāo)后內(nèi)標(biāo)物組份總的峰面積。
在本文中，A2相當(dāng)于Ah，B相當(dāng)于A0，W與Ws含義不變，因此有：
W = B×Ws/(A2-B) （5）
將式（1）及式（3）代入式（5）可得式（6）
W = (A1/Ak)×Ai×Ws/[A2-(A1/Ak)×Ai] （6）
式（6）又可寫成：
W = A1×Ai×Ws/(Ak×A2-A1×Ai) （7）
引入疊代法的計(jì)算公式[1]：
W=Ws×A0/(Ah-A0) (4)
在式（4）中，W 表示樣品中原有內(nèi)標(biāo)物組份的重量；Ws表示加入的那部分內(nèi)標(biāo)物組份的重量；A0表示樣品中原有內(nèi)標(biāo)物組份的峰面積；Ah 表示加標(biāo)后內(nèi)標(biāo)物組份總的峰面積。
在本文中，A2相當(dāng)于Ah，B相當(dāng)于A0，W與Ws含義不變，因此有：
W = B×Ws/(A2-B) （5）
將式（1）及式（3）代入式（5）可得式（6）
W = (A1/Ak)×Ai×Ws/[A2-(A1/Ak)×Ai] （6）
式（6）又可寫成：
W = A1×Ai×Ws/(Ak×A2-A1×Ai) （7）
2．3 引入內(nèi)標(biāo)法
引入內(nèi)標(biāo)法計(jì)算公式[1]：
Cx=(Ax/As) ×Fxs×100×W/m (8)
式（8）中，Cx為樣品中x組份的含量；W為樣品中原有內(nèi)標(biāo)物組份s的重量；m為樣品的重量；Fxs為被測(cè)組份x相對(duì)于內(nèi)標(biāo)物組份s的校正因子；Ax 、As分別為組份x和內(nèi)標(biāo)物組份s的峰面積。
在本文中，疊加內(nèi)標(biāo)組份i相當(dāng)于式（8）中的內(nèi)標(biāo)物組份s，其它各項(xiàng)意義相同，因此可導(dǎo)出疊加內(nèi)標(biāo)法定量計(jì)算公式：
Cx = （Ax/ Ai）×Fxi×100×W /m （9）
引入內(nèi)標(biāo)法計(jì)算公式[1]：
Cx=(Ax/As) ×Fxs×100×W/m (8)
式（8）中，Cx為樣品中x組份的含量；W為樣品中原有內(nèi)標(biāo)物組份s的重量；m為樣品的重量；Fxs為被測(cè)組份x相對(duì)于內(nèi)標(biāo)物組份s的校正因子；Ax 、As分別為組份x和內(nèi)標(biāo)物組份s的峰面積。
在本文中，疊加內(nèi)標(biāo)組份i相當(dāng)于式（8）中的內(nèi)標(biāo)物組份s，其它各項(xiàng)意義相同，因此可導(dǎo)出疊加內(nèi)標(biāo)法定量計(jì)算公式：
Cx = （Ax/ Ai）×Fxi×100×W /m （9）
2．4 綜合結(jié)論
綜合2及3中的結(jié)論式（7）和式（9）可得疊加內(nèi)標(biāo)法定量計(jì)算公式：
Cx = Ax×Fxi×100×A1×Ws/[（Ak×A2-Ai×A1）×m] （10）
綜合2及3中的結(jié)論式（7）和式（9）可得疊加內(nèi)標(biāo)法定量計(jì)算公式：
Cx = Ax×Fxi×100×A1×Ws/[（Ak×A2-Ai×A1）×m] （10）
3 疊加內(nèi)標(biāo)法與疊加法和內(nèi)標(biāo)法的比較
3．1 優(yōu)點(diǎn)
與內(nèi)標(biāo)法比較：
（1）疊加內(nèi)標(biāo)法的內(nèi)標(biāo)物可以是被測(cè)樣品中已有的組分，因此，不必考內(nèi)標(biāo)物的分離問(wèn)題，可以選擇樣品中分離良好的任一組分為內(nèi)標(biāo)物；
（2）用于沒(méi)有合適內(nèi)標(biāo)物的場(chǎng)合。
（3）對(duì)進(jìn)樣量準(zhǔn)確性要求不嚴(yán)格。
與疊加法的比較：在疊加法中，一次加入只能測(cè)定一個(gè)組份，在對(duì)多組份樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí)需要多次加入和多次進(jìn)樣；而疊加內(nèi)標(biāo)法只需要一次加入和兩次進(jìn)樣即可以同時(shí)測(cè)定多個(gè)組份。
與內(nèi)標(biāo)法比較：
（1）疊加內(nèi)標(biāo)法的內(nèi)標(biāo)物可以是被測(cè)樣品中已有的組分，因此，不必考內(nèi)標(biāo)物的分離問(wèn)題，可以選擇樣品中分離良好的任一組分為內(nèi)標(biāo)物；
（2）用于沒(méi)有合適內(nèi)標(biāo)物的場(chǎng)合。
（3）對(duì)進(jìn)樣量準(zhǔn)確性要求不嚴(yán)格。
與疊加法的比較：在疊加法中，一次加入只能測(cè)定一個(gè)組份，在對(duì)多組份樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí)需要多次加入和多次進(jìn)樣；而疊加內(nèi)標(biāo)法只需要一次加入和兩次進(jìn)樣即可以同時(shí)測(cè)定多個(gè)組份。
3．2 缺點(diǎn)
與內(nèi)標(biāo)法比較：需兩次進(jìn)樣，即分別測(cè)量一次樣品和加標(biāo)樣品。
與疊加法比較：在測(cè)定內(nèi)標(biāo)物以外的組份時(shí)需要知道該組分的校正因子。
與內(nèi)標(biāo)法比較：需兩次進(jìn)樣，即分別測(cè)量一次樣品和加標(biāo)樣品。
與疊加法比較：在測(cè)定內(nèi)標(biāo)物以外的組份時(shí)需要知道該組分的校正因子。
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