Articles

Kalibratiecurve

Posted on

In meer algemeen gebruik is een kalibratiecurve een curve of tabel voor een meetinstrument waarmee een of andere parameter indirect wordt gemeten, en die waarden geeft voor de gewenste grootheid als functie van de waarden van de sensoruitgang. Zo kan bijvoorbeeld een ijkkromme worden gemaakt voor een bepaalde drukomvormer om de toegepaste druk te bepalen aan de hand van de uitgang van de omvormer (een spanning). Een dergelijke kromme wordt meestal gebruikt wanneer een instrument een sensor gebruikt waarvan de ijking van monster tot monster verschilt of met de tijd of het gebruik verandert; als de sensoroutput consistent is, zou het instrument direct in termen van de gemeten eenheid worden aangeduid.

De gegevens – de concentraties van de analyt en de respons van het instrument voor elke standaard – kunnen met behulp van lineaire regressieanalyse op een rechte lijn worden ingepast. Dit levert een model op dat wordt beschreven door de vergelijking y = mx + y0, waarin y de respons van het instrument is, m de gevoeligheid, en y0 een constante die de achtergrond beschrijft. De analytconcentratie (x) van onbekende monsters kan uit deze vergelijking worden berekend.

Veel verschillende variabelen kunnen als analytisch signaal worden gebruikt. Chroom (III) kan bijvoorbeeld worden gemeten met een chemiluminescentiemethode in een instrument dat een fotomultiplicatorbuis (PMT) als detector bevat. De detector zet het door het monster geproduceerde licht om in een spanning, die toeneemt met de intensiteit van het licht. De gemeten hoeveelheid licht is het analytische signaal.

De meeste analytische technieken maken gebruik van een ijkkromme. Deze aanpak heeft een aantal voordelen. Ten eerste biedt de kalibratiecurve een betrouwbare manier om de onzekerheid te berekenen van de concentratie die uit de kalibratiecurve wordt berekend (met behulp van de statistiek van de kleinste kwadratenlijn die op de gegevens past).

Ten tweede verschaft de kalibratiecurve gegevens over een empirische relatie. Het mechanisme van de reactie van het instrument op de analyt kan worden voorspeld of begrepen volgens een theoretisch model, maar de meeste van dergelijke modellen hebben slechts een beperkte waarde voor echte monsters. (De respons van het instrument is gewoonlijk sterk afhankelijk van de toestand van de analyt, de gebruikte oplosmiddelen en eventuele onzuiverheden; ook externe factoren zoals druk en temperatuur kunnen van invloed zijn.)

Veel theoretische relaties, zoals fluorescentie, vereisen de bepaling van een instrumentele constante door analyse van een of meer referentiestandaards; een ijkkromme is een handige uitbreiding van deze aanpak. De ijkkromme voor een bepaalde analyt in een bepaald (type) monster levert de empirische relatie op die voor die bepaalde metingen nodig is.

De voornaamste nadelen zijn (1) dat voor de standaarden een voorraad van het te analyseren materiaal nodig is, bij voorkeur van hoge zuiverheid en in bekende concentratie, en (2) dat de standaarden en het onbekende zich in dezelfde matrix bevinden. Sommige analyten – bijvoorbeeld bepaalde eiwitten – zijn zeer moeilijk in voldoende zuivere hoeveelheden te verkrijgen. Andere analyten bevinden zich vaak in complexe matrices, bijvoorbeeld zware metalen in vijverwater. In dit geval kan de matrix het signaal van de analyt verstoren of verzwakken. Daarom is een vergelijking tussen de standaarden (die geen storende verbindingen bevatten) en het onbekende niet mogelijk. De methode van standaardadditie is een manier om met een dergelijke situatie om te gaan.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *