趙嵩林

分光光度法中加標回收率計算方法的探討

趙嵩林

1 分光光度法

分光光度法的定量依據(jù)是朗白—比爾定律，該方法具有較高的靈敏度、準確度以及測定迅速等特點，因而在水質(zhì)監(jiān)測中得到了廣泛的應用。

2 校準曲線

校準曲線是描述待測物質(zhì)濃度或質(zhì)量與所用測量儀器的響應信號之間定量關(guān)系的曲線，包括標準曲線和工作曲線。

一般情況下先繪制出校準曲線，然后測定水樣（樣品）的吸光度值，在校準曲線上查出水樣的含量。

在實際工作中，根據(jù)計算過程的方便性與否或相關(guān)規(guī)定會遇到以下三種不同的回歸曲線形式：

（1）以吸光度（A）為縱坐標，所加標準溶液的毫升數(shù)為橫坐標，簡稱體積回歸。

（2）以吸光度（A）為縱坐標，所加標準溶液濃度為橫坐標，簡稱濃度回歸。

（3）以吸光度（A）為縱坐標，所加標準物質(zhì)的質(zhì)量為橫坐標，簡稱質(zhì)量回歸。

下面對這三種回歸曲線的不同點和相互關(guān)系進行討論。

假設(shè)某物質(zhì)的標準工作液濃度為10.0mg/L，該校準曲線標準系列體積為50ml，制作校準曲線時，不同體積、濃度、質(zhì)量的標準溶液得到如表1中吸光度值（已扣除空白值）。

求得以上三種不同形式下回歸曲線分別為：

（1）以吸光度（A）為縱坐標，所加標準溶液的毫升數(shù)為橫坐標（圖1）。

（2）以吸光度（A）為縱坐標，所加標準溶液濃度為橫坐標（圖2）。

（3）以吸光度（A）為縱坐標，所加標準物質(zhì)的質(zhì)量為橫坐標（圖3）。

表面上可以看出：曲線2的斜率b2是曲線1斜率b1的5倍；曲線3的斜率b3是曲線1的斜率b1的100倍；曲線2的斜率b2是曲線3的斜率b31/50；曲線1、曲線2、曲線3的截距相等。

式中：b1——以吸光度（A）為縱坐標、所加標準溶液的毫升數(shù)為橫坐標回歸曲線的斜率；

b2——以吸光度（A）為縱坐標、所加標準溶液濃度為橫坐標回歸曲線的斜率；

b3——以吸光度（A）為縱坐標、所加標準物質(zhì)的質(zhì)量為橫坐標回歸曲線的斜率；

ρ（標）——標準溶液濃度（mg/L）；

V（系列）——校準曲線標準系列體積（ml）。

由于回歸方程斜率和截距的確定是基于“最小二乘法”原理，自變量（x）——標準溶液的毫升數(shù)、所加標準溶液濃度（mg/L）、所加標準物質(zhì)的質(zhì)量（mg）之間恰恰相當于以上定量關(guān)系的反函數(shù)；截距（a）因而不變。

表1 不同體積、濃度、質(zhì)量標準溶液吸光度值

3 加標回收率

加標回收率是水質(zhì)監(jiān)測過程中常用的一種準確度控制方法，即在試樣中加入一定量被測物質(zhì)的標準溶液，組成加標試樣，分別測定試樣和加標試樣中被測物質(zhì)的含量，兩者相減并與加入量（預期值）相比而得的百分率稱為加標回收率。

4 分光光度法中的加標回收率計算

4.1 加標的幾種不同形式

在實際工作中常見到以下幾種加標方式：

（1）水（試）樣體積小于標準系列體積，先取水樣再加標液，然后用實驗用水稀釋定容至標準系列體積。

（2）水樣體積等于標準系列體積，或水樣體積小于標準系列體積定容后再加標液。

（3）當遇到樣品中被測物質(zhì)含量較高，需要稀釋時，有以下兩種情況：①先取水樣再加標液，然后用實驗用水稀釋定容至標準系列體積。②水樣用實驗用水稀釋至標準系列體積，再加標液。

4.2 計算公式的推導

以下是傳統(tǒng)的計算方法：

由于校準曲線回歸方式的不同（見上節(jié)），m（試樣）有以下三種計算公式：

將公式 （1）～（4）、（2）～（5）、（3）～（6） 分 別 帶 入 加 標 回 收 率 =

5 結(jié)論

通過以上公式的推導過程可以看出：

（1）僅就計算加標回收率而言，雖然加標有幾種不同形式，但計算公式可以統(tǒng)一。

（2）該公式直觀、明了，便于計算。如在TU-1901上測定，曲線的斜率程序已直接算出，ρ（標液）、V（加標量）、V（標準系列）基本上都是整數(shù)，結(jié)果顯而易見。

（3）雖然該加標回收率計算公式中V（試樣）沒有直接參與計算，但 V（試樣）直接影響A（試樣）的大小和加標量的多少，加標時也應注意加標量一般為樣品含量的0.5～2倍，加標后的總濃度不應超過方法的上線濃度值

河南省安陽水文水資源勘測局 455000）