分光光度法中加标回收率计算方法的探讨

赵嵩林

分光光度法中加标回收率计算方法的探讨

赵嵩林

1 分光光度法

分光光度法的定量依据是朗白—比尔定律，该方法具有较高的灵敏度、准确度以及测定迅速等特点，因而在水质监测中得到了广泛的应用。

2 校准曲线

校准曲线是描述待测物质浓度或质量与所用测量仪器的响应信号之间定量关系的曲线，包括标准曲线和工作曲线。

一般情况下先绘制出校准曲线，然后测定水样（样品）的吸光度值，在校准曲线上查出水样的含量。

在实际工作中，根据计算过程的方便性与否或相关规定会遇到以下三种不同的回归曲线形式：

（1）以吸光度（A）为纵坐标，所加标准溶液的毫升数为横坐标，简称体积回归。

（2）以吸光度（A）为纵坐标，所加标准溶液浓度为横坐标，简称浓度回归。

（3）以吸光度（A）为纵坐标，所加标准物质的质量为横坐标，简称质量回归。

下面对这三种回归曲线的不同点和相互关系进行讨论。

假设某物质的标准工作液浓度为10.0mg/L，该校准曲线标准系列体积为50ml，制作校准曲线时，不同体积、浓度、质量的标准溶液得到如表1中吸光度值（已扣除空白值）。

求得以上三种不同形式下回归曲线分别为：

（1）以吸光度（A）为纵坐标，所加标准溶液的毫升数为横坐标（图1）。

（2）以吸光度（A）为纵坐标，所加标准溶液浓度为横坐标（图2）。

（3）以吸光度（A）为纵坐标，所加标准物质的质量为横坐标（图3）。

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

式中：b1——以吸光度（A）为纵坐标、所加标准溶液的毫升数为横坐标回归曲线的斜率；

b2——以吸光度（A）为纵坐标、所加标准溶液浓度为横坐标回归曲线的斜率；

b3——以吸光度（A）为纵坐标、所加标准物质的质量为横坐标回归曲线的斜率；

ρ（标）——标准溶液浓度（mg/L）；

V（系列）——校准曲线标准系列体积（ml）。

由于回归方程斜率和截距的确定是基于“最小二乘法”原理，自变量（x）——标准溶液的毫升数、所加标准溶液浓度（mg/L）、所加标准物质的质量（mg）之间恰恰相当于以上定量关系的反函数；截距（a）因而不变。

表1 不同体积、浓度、质量标准溶液吸光度值

3 加标回收率

加标回收率是水质监测过程中常用的一种准确度控制方法，即在试样中加入一定量被测物质的标准溶液，组成加标试样，分别测定试样和加标试样中被测物质的含量，两者相减并与加入量（预期值）相比而得的百分率称为加标回收率。

4 分光光度法中的加标回收率计算

4.1 加标的几种不同形式

在实际工作中常见到以下几种加标方式：

（1）水（试）样体积小于标准系列体积，先取水样再加标液，然后用实验用水稀释定容至标准系列体积。

（2）水样体积等于标准系列体积，或水样体积小于标准系列体积定容后再加标液。

（3）当遇到样品中被测物质含量较高，需要稀释时，有以下两种情况：①先取水样再加标液，然后用实验用水稀释定容至标准系列体积。②水样用实验用水稀释至标准系列体积，再加标液。

4.2 计算公式的推导

以下是传统的计算方法：

由于校准曲线回归方式的不同（见上节），m（试样）有以下三种计算公式：

将公式 （1）～（4）、（2）～（5）、（3）～（6） 分 别 带 入 加 标 回 收 率 =

5 结论

通过以上公式的推导过程可以看出：

（1）仅就计算加标回收率而言，虽然加标有几种不同形式，但计算公式可以统一。

（2）该公式直观、明了，便于计算。如在TU-1901上测定，曲线的斜率程序已直接算出，ρ（标液）、V（加标量）、V（标准系列）基本上都是整数，结果显而易见。

（3）虽然该加标回收率计算公式中V（试样）没有直接参与计算，但 V（试样）直接影响A（试样）的大小和加标量的多少，加标时也应注意加标量一般为样品含量的0.5～2倍，加标后的总浓度不应超过方法的上线浓度值

河南省安阳水文水资源勘测局 455000）