Количественный анализ

В хроматографии значения высоты h или площади S_Δ хроматографического пика пропорциональны концентрации компонента в пробе анализируемого вещества. Поэтому в количественном анализе используют значения высоты или площади хроматографического пика. Градуировочный график строят в координатах «Площадь пика, S_Δ, мм² (высота пика, h,мм) – содержание компонента С(А) в градуировочных смесях вещества сравнения», рис.13.

Рис.13. Типичные градуировочные графики в аналитической хроматографии

В хроматографии используют способы нахождения концентрации определяемого компонента в пробе анализируемого вещества по градуировочному графику (внешнему стандарту) или по внутреннему стандарту. Для построения градуировочного графика готовят стандартные газовые или жидкие градуировочные смеси, содержащие различное количество вещества сравнения определяемого компонента.

Количественный анализ с использованием внутреннего стандарта заключается в следующем. В пробу анализируемого вещества вводят известное количество вещества сравнения, содержащее известное количество компонента В, но не содержащего определяемый компонент А. Проба анализируемого вещества, в свою очередь, не должно содержать компонент В. Хроматографируют полученную смесь и рассчитывают содержание i-го компонента по формуле:

C(А)_i = K_i∙r∙C(В)_вн.ст∙(S_i / S_вн.ст)∙100, (%)

где C(А)_i – концентрация определяемого компонента А в пробе анализируемого вещества, %; K_i – поправочный коэффициент, который рассчитывают по стандартной бинарной смеси вещества сравнения внутреннего стандарта В и вещества сравнения определяемого компонента А (по физической сущности K_i, отражает количество компонента, соответствующее единице площади пика); r – отношение массы вещества сравнения внутреннего стандарта к массе пробы анализируемого вещества; C(В)_вн.ст– концентрация компонента В в веществе сравнения внутреннего стандарта, введенного в пробу анализируемого вещества; S – площади хроматографических пиков определяемого компонента А и компонента В вещества сравнения внутреннего стандарта.

В качестве внутреннего стандарта вводят химически инертное вещество, содержащий компонент В, который полностью отделяется от других определяемых компонентов пробы анализируемого вещества, однако время удерживания его соизмеримо с временами удерживания определяемых компонентов. Желательно, чтобы хроматографический пик компонента внутреннего стандарта был симметричным, а его концентрация C(В)_вн.ст была соизмерима с концентрацией определяемых компонентов.

Достоверность результатов измерений содержаний искомого компонента определяется погрешностью отбора и ввода пробы анализируемого вещества в хроматограф, нелинейностью детектора, различной его чувствительностью к определяемым компонентам и способами обработки хроматографических сигналов. Хроматографы, настроенные на работу в оптимальных условиях, дают незначительный вклад в общую погрешность результатов анализа. Основной источник погрешности – это отбор и ввод пробы анализируемого вещества и измерение площади пика.

Таким образом, хроматограф позволяет с помощью одного устройства разделить многокомпонентное вещество на компоненты, идентифицировать их химическую природу и определить их содержание.