疊加內標法色譜定量分析
摘要：疊加內標法是指在色譜定量分析中將內標法與疊加法結合而成的一種新的定量方法。本文敘述了疊加內標法定量的理論依據，規定了其操作步驟，并詳細說明了這種方法的適用條件和優缺點。
關鍵詞：色譜定量，疊加法，內標法
分類號：O658
1 前言
內標法是經典的色譜定量方法，在配制分析樣品時要求加入一個或數個內標物組份，內標物必須是分析樣品中不含有的組份，而且要求與樣品中的其它組份有良好的分離[1，2]。由于受分離因素制約，很多情況下給內標物的選擇帶來不便，有時甚至無法選到合適的內標物。鑒于這種情況，我們嘗試將內標法與疊加法相結合成為一種新的定量方法，稱為疊加內標法，用于沒有合適內標物的場合。
內標法是經典的色譜定量方法，在配制分析樣品時要求加入一個或數個內標物組份，內標物必須是分析樣品中不含有的組份，而且要求與樣品中的其它組份有良好的分離[1，2]。由于受分離因素制約，很多情況下給內標物的選擇帶來不便，有時甚至無法選到合適的內標物。鑒于這種情況，我們嘗試將內標法與疊加法相結合成為一種新的定量方法，稱為疊加內標法，用于沒有合適內標物的場合。
2 疊加內標法定量原理
已知某樣品中含有k，i，x三個組份(可以有更多的組份，x1，x2，x3......)，命名k組份為峰面積校正組份，i組分為疊加內標組份，x組分為任意組份，樣品經色譜分離后得到三個組份的峰面積分別為Ak，Ai，Ax，上述三個組份相對于i組份的校正因子分別為Fki、1.000和Fxi，樣品中三個組份的含量分別為Ck、Ci和Cx。現分別準確稱取m克樣品和Ws克i組份，然后將二者混合，混合物稱為加標樣品。加標樣品經色譜分離后得到三個組份的峰面積分別是：k組份峰面積為A1，i組份峰面積為A2（A2是樣品中原有的i組份和加入的疊加i組份共同構成的峰面積）。x組份或其它組份峰面積與計算無關。求樣品中各組份百分含量的步驟如下：
已知某樣品中含有k，i，x三個組份(可以有更多的組份，x1，x2，x3......)，命名k組份為峰面積校正組份，i組分為疊加內標組份，x組分為任意組份，樣品經色譜分離后得到三個組份的峰面積分別為Ak，Ai，Ax，上述三個組份相對于i組份的校正因子分別為Fki、1.000和Fxi，樣品中三個組份的含量分別為Ck、Ci和Cx。現分別準確稱取m克樣品和Ws克i組份，然后將二者混合，混合物稱為加標樣品。加標樣品經色譜分離后得到三個組份的峰面積分別是：k組份峰面積為A1，i組份峰面積為A2（A2是樣品中原有的i組份和加入的疊加i組份共同構成的峰面積）。x組份或其它組份峰面積與計算無關。求樣品中各組份百分含量的步驟如下：
2．1 利用k組份進行峰面積校正
令k組份加標后與加標前的峰面積的比值為K（k組份加標后與加標前的峰面積在理論上是相同的，此處引入校正系數K的目的是為了消除進樣量誤差），則K的表達式為：
K = A1/Ak （1）
再利用K對加標前的k，i，組份的峰面積進行修正如下：
A = K×Ak （2）
B = K×Ai （3）
式（2）、式（3）中的K為加標后與加標前的兩次進樣的峰面積校正系數，雖然K是從組份k得到的，但亦適合其它組份。A和B分別為Ak和Ai的校正值。
令k組份加標后與加標前的峰面積的比值為K（k組份加標后與加標前的峰面積在理論上是相同的，此處引入校正系數K的目的是為了消除進樣量誤差），則K的表達式為：
K = A1/Ak （1）
再利用K對加標前的k，i，組份的峰面積進行修正如下：
A = K×Ak （2）
B = K×Ai （3）
式（2）、式（3）中的K為加標后與加標前的兩次進樣的峰面積校正系數，雖然K是從組份k得到的，但亦適合其它組份。A和B分別為Ak和Ai的校正值。
2．2 引入疊加法
引入疊代法的計算公式[1]：
W=Ws×A0/(Ah-A0) (4)
在式（4）中，W 表示樣品中原有內標物組份的重量；Ws表示加入的那部分內標物組份的重量；A0表示樣品中原有內標物組份的峰面積；Ah 表示加標后內標物組份總的峰面積。
在本文中，A2相當于Ah，B相當于A0，W與Ws含義不變，因此有：
W = B×Ws/(A2-B) （5）
將式（1）及式（3）代入式（5）可得式（6）
W = (A1/Ak)×Ai×Ws/[A2-(A1/Ak)×Ai] （6）
式（6）又可寫成：
W = A1×Ai×Ws/(Ak×A2-A1×Ai) （7）
引入疊代法的計算公式[1]：
W=Ws×A0/(Ah-A0) (4)
在式（4）中，W 表示樣品中原有內標物組份的重量；Ws表示加入的那部分內標物組份的重量；A0表示樣品中原有內標物組份的峰面積；Ah 表示加標后內標物組份總的峰面積。
在本文中，A2相當于Ah，B相當于A0，W與Ws含義不變，因此有：
W = B×Ws/(A2-B) （5）
將式（1）及式（3）代入式（5）可得式（6）
W = (A1/Ak)×Ai×Ws/[A2-(A1/Ak)×Ai] （6）
式（6）又可寫成：
W = A1×Ai×Ws/(Ak×A2-A1×Ai) （7）
2．3 引入內標法
引入內標法計算公式[1]：
Cx=(Ax/As) ×Fxs×100×W/m (8)
式（8）中，Cx為樣品中x組份的含量；W為樣品中原有內標物組份s的重量；m為樣品的重量；Fxs為被測組份x相對于內標物組份s的校正因子；Ax 、As分別為組份x和內標物組份s的峰面積。
在本文中，疊加內標組份i相當于式（8）中的內標物組份s，其它各項意義相同，因此可導出疊加內標法定量計算公式：
Cx = （Ax/ Ai）×Fxi×100×W /m （9）
引入內標法計算公式[1]：
Cx=(Ax/As) ×Fxs×100×W/m (8)
式（8）中，Cx為樣品中x組份的含量；W為樣品中原有內標物組份s的重量；m為樣品的重量；Fxs為被測組份x相對于內標物組份s的校正因子；Ax 、As分別為組份x和內標物組份s的峰面積。
在本文中，疊加內標組份i相當于式（8）中的內標物組份s，其它各項意義相同，因此可導出疊加內標法定量計算公式：
Cx = （Ax/ Ai）×Fxi×100×W /m （9）
2．4 綜合結論
綜合2及3中的結論式（7）和式（9）可得疊加內標法定量計算公式：
Cx = Ax×Fxi×100×A1×Ws/[（Ak×A2-Ai×A1）×m] （10）
綜合2及3中的結論式（7）和式（9）可得疊加內標法定量計算公式：
Cx = Ax×Fxi×100×A1×Ws/[（Ak×A2-Ai×A1）×m] （10）
3 疊加內標法與疊加法和內標法的比較
3．1 優點
與內標法比較：
（1）疊加內標法的內標物可以是被測樣品中已有的組分，因此，不必考內標物的分離問題，可以選擇樣品中分離良好的任一組分為內標物；
（2）用于沒有合適內標物的場合。
（3）對進樣量準確性要求不嚴格。
與疊加法的比較：在疊加法中，一次加入只能測定一個組份，在對多組份樣品進行測定時需要多次加入和多次進樣；而疊加內標法只需要一次加入和兩次進樣即可以同時測定多個組份。
與內標法比較：
（1）疊加內標法的內標物可以是被測樣品中已有的組分，因此，不必考內標物的分離問題，可以選擇樣品中分離良好的任一組分為內標物；
（2）用于沒有合適內標物的場合。
（3）對進樣量準確性要求不嚴格。
與疊加法的比較：在疊加法中，一次加入只能測定一個組份，在對多組份樣品進行測定時需要多次加入和多次進樣；而疊加內標法只需要一次加入和兩次進樣即可以同時測定多個組份。
3．2 缺點
與內標法比較：需兩次進樣，即分別測量一次樣品和加標樣品。
與疊加法比較：在測定內標物以外的組份時需要知道該組分的校正因子。
與內標法比較：需兩次進樣，即分別測量一次樣品和加標樣品。
與疊加法比較：在測定內標物以外的組份時需要知道該組分的校正因子。
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