Уменьшение случайной составляющей погрешности количественных газохроматографических определений способом внешнего стандарта за счет использования сигнала растворителя

Abstract

Погрешности результатов количественных газохроматографических определений способами, предполагающими использование абсолютных площадей хроматографических пиков, в том числе внешнего стандарта, «чувствительны» к воспроизводимости дозирования проб. Эффективным приемом компенсации таких погрешностей является введение в анализируемые образцы дополнительных стандартов и замена абсолютных площадей пиков их отношениями к площадям пиков стандартов. Важно, что в качестве дополнительных стандартов можно использовать любые компоненты образцов, в том числе входящие в их состав растворители. В модифицированном варианте количественного анализа способом внешнего стандарта растворитель можно использовать, даже если его пики регистрируются в «усеченном» виде в результате ограничения выходных сигналов усилителя. Использование относительных площадей пиков не требует никаких дополнительных операций с образцами, кроме регистрации площадей пиков растворителя. Сравнение обычного и модифицированного вариантов способа внешнего стандарта показывает, что замена абсолютных значений площадей пиков отношениями площадей пиков целевого аналита и растворителя не влияет на характеристики точности определений по критерию «введено-найдено», но уменьшает случайную составляющую погрешности определений в 2-3 раза. Обсуждается проблема повышения достоверности подобных статистических оценок, для чего представляется целесообразным изменение «дизайна» экспериментальных операций. Вместо последовательных анализов однотипных образцов предпочтительнее использовать параллельные определения, что можно достичь, например, при выполнении практических работ студентами.

Uncertainties of the results of quantitative determinations in gas chromatography using the methods based on the absolute peak areas (including the external standard method) are rather “sensitive” to the reproducibility of injections. The effective way to compensate for such errors is to introduce the additional standards into the samples, followed by replacing the absolute peak areas by their ratios to peak areas of the standards. It is important to underline that any constituents of the samples can be used as additional standards, including the solvents. Solvents can be used for these purposes even if the heights of their peaks are restricted when the analytical signals exceed the amplifier limits. Using the relative peak areas does not require any extra sample processing besides the registration of peak areas for solvents. Comparing the commonly known and modified methods of external standard demonstrates that using the relative peak areas instead of the absolute ones does not influence the overall precision of determinations (according to the criterion “introduced-determined”) but improve the reproducibility by 2-3 times. The problem of increasing the reliability of such statistical evaluations of results is discussed and to solve it, it is proposed to change the “design” of the experiments. Instead of series of successive analyses of similar origin samples, the use of parallel determinations is preferable. This can be realized, for example, during the fulfillment of student’s practical works.