Im allgemeineren Gebrauch ist eine Kalibrierkurve eine Kurve oder Tabelle für ein Messgerät, das einen Parameter indirekt misst und Werte für die gewünschte Größe als Funktion von Werten des Sensorausgangs angibt. Zum Beispiel kann eine Kalibrierkurve für einen bestimmten Druckaufnehmer erstellt werden, um den angelegten Druck aus dem Ausgang des Aufnehmers (einer Spannung) zu bestimmen. Eine solche Kurve wird typischerweise verwendet, wenn ein Gerät einen Sensor verwendet, dessen Kalibrierung von einer Probe zur anderen variiert oder sich mit der Zeit oder dem Gebrauch ändert; wenn der Sensorausgang konsistent ist, würde das Gerät direkt in Bezug auf die gemessene Einheit gekennzeichnet werden.
Die Daten – die Konzentrationen des Analyten und die Reaktion des Geräts für jeden Standard – können mithilfe der linearen Regressionsanalyse an eine Gerade angepasst werden. Daraus ergibt sich ein Modell, das durch die Gleichung y = mx + y0 beschrieben wird, wobei y das Ansprechverhalten des Gerätes ist, m die Empfindlichkeit darstellt und y0 eine Konstante ist, die den Hintergrund beschreibt. Aus dieser Gleichung kann die Analytkonzentration (x) von unbekannten Proben berechnet werden.
Als Analysesignal können viele verschiedene Variablen verwendet werden. Zum Beispiel kann Chrom (III) mit einer Chemilumineszenz-Methode gemessen werden, in einem Gerät, das eine Photomultiplier-Röhre (PMT) als Detektor enthält. Der Detektor wandelt das von der Probe erzeugte Licht in eine Spannung um, die mit der Intensität des Lichts zunimmt. Die gemessene Lichtmenge ist das analytische Signal.
Die meisten analytischen Techniken verwenden eine Kalibrierkurve. Diese Vorgehensweise hat eine Reihe von Vorteilen. Erstens bietet die Kalibrierkurve eine zuverlässige Möglichkeit, die Unsicherheit der aus der Kalibrierkurve berechneten Konzentration zu berechnen (unter Verwendung der Statistik der Anpassung der kleinsten Quadrate an die Daten).
Zweitens liefert die Kalibrierkurve Daten über eine empirische Beziehung. Der Mechanismus für die Reaktion des Geräts auf den Analyten kann nach einem theoretischen Modell vorhergesagt oder verstanden werden, aber die meisten solcher Modelle haben für reale Proben nur begrenzten Wert. (Die Reaktion des Geräts hängt in der Regel stark von der Beschaffenheit des Analyten, den verwendeten Lösungsmitteln und eventuell enthaltenen Verunreinigungen ab; sie kann auch durch externe Faktoren wie Druck und Temperatur beeinflusst werden.)
Viele theoretische Beziehungen, wie z. B. die Fluoreszenz, erfordern ohnehin die Bestimmung einer instrumentellen Konstante durch die Analyse eines oder mehrerer Referenzstandards; eine Kalibrierkurve ist eine praktische Erweiterung dieses Ansatzes. Die Kalibrierkurve für einen bestimmten Analyten in einer bestimmten (Art von) Probe liefert die empirische Beziehung, die für diese speziellen Messungen benötigt wird.
Die Hauptnachteile sind (1), dass die Standards einen Vorrat des Analytenmaterials erfordern, vorzugsweise von hoher Reinheit und in bekannter Konzentration, und (2), dass die Standards und die Unbekannte in der gleichen Matrix sind. Einige Analyte – z. B. bestimmte Proteine – sind extrem schwierig in ausreichender Menge rein zu erhalten. Andere Analyten befinden sich oft in komplexen Matrices, z. B. Schwermetalle in Teichwasser. In diesem Fall kann die Matrix mit dem Signal des Analyten interferieren oder es abschwächen. Daher ist ein Vergleich zwischen den Standards (die keine störenden Verbindungen enthalten) und der Unbekannten nicht möglich. Die Methode der Standardaddition ist eine Möglichkeit, mit einer solchen Situation umzugehen.