Сравнительная характеристика возможностей количественного газохроматографического анализа обычным и модифицированным методами внешнего стандарта

Abstract

The known mode of chromatographic quantification by the method of external standard is based on the comparison of average absolute peak areas of analyte(s) for target samples (S x) and additionally prepared external standards (Sstand). This method is characterized by the valuable “sensitivity” of the results in relation to the repeatability of the measured peak areas. In the modified method of external standard, the equal amounts of additional standard are added to the equal amounts of samples; the peak ratios (S x/ ) and (Sstand) are used in the subsequent data processing. This modified external standard Sadd.stand/Sadd.stand method is not described in the contemporary scientific and teaching literature on gas chromatography. Thus, for the illustration of its advantages, the results of target analyte quantification in different solvents using basic and modified methods are compared in the current study. All measurements were carried out by the senior students of the Institute for Chemistry of St. Petersburg State University (Russia) during their practical exercises in gas chromatography. It was shown that the modified external standard method compared with its basic version provided better repeatability of determinations, better precision (lesser systematic errors) and reduced the overall time expenses due to the lesser quantity of serial analyses and the absence of the necessity to reveal and exclude the outliers.

Известный вариант количественного хроматографического анализа способом внешнего стандарта основан на сравнении средних значений абсолютных площадей хроматографических пиков аналитов в характеризуемых (S x) и специально приготовленных (Sстанд) образцах (внешних стандартах). Такой способ отличается заметной «чувствительностью» результатов к воспроизводимости измеряемых площадей пиков. Для ее повышения в модифицированном методе внешнего стандарта в равные количества образцов вводят равные количества дополнительного стандарта, а все последующие вычисления проводят с относительными площадями пиков: (S ) и (Sстанд). Такой x/Sдоп.станд/Sдоп.станд модифицированный способ внешнего стандарта не отражен в основных известных в настоящее время монографиях и учебных руководствах по хроматографии. Поэтому для иллюстрации его преимуществ (практическая цель работы) в настоящем сообщении сопоставлены результаты количественных определений содержания известного аналита в различных растворителях, полученные студентами IV курса бакалавриата Института химии Санкт-Петербургского государственного университета в ходе выполнения ими учебных работ по газовой хроматографии. Показано, что модифицированный способ внешнего стандарта по сравнению с обычным вариантом обеспечивает существенное улучшение воспроизводимости определений, уменьшает систематические погрешности и, кроме того, снижает суммарные затраты времени за счет сокращения числа параллельных определений и отсутствия подлежащих исключению выбросов.