尽可能提高ICP的再现性、测量的偏差、相对标准偏差(RSD)的技巧(第1集/全3集)

尽可能提高ICP的再现性、测量的偏差、相对标准偏差(RSD)的技巧(第1集/全3集)

2021年也快结束了。在这个博客中,以书籍和应用笔记中不能说的内容为中心进行了介绍。虽然ICP是很方便的装置,但是感觉还没有共享技术。我想通过不断地公开,能知道ICP的好处和活用地就好了。那么,今天几次成为话题测量偏差的故事。在这个话题上跨年连载执笔第28、29、30回来修改标记元素的显示属性。更新的时机比电子杂志的配信通知要早,在意的人在年末年初这个网易博客来定义自定义外观。
(另外,能在预定的10000ppm之前写出检测线吗?这一主题将在第3话的下一集(第31回)中介绍。想先看的人请联系我。)

 

ICP发光分析观测到的发光强度(图1)不固定。具有一定幅度的强度偏差(图2)。由于这种偏差,得到的定量值的宽度也在变化。因为定量值的误差原因有很多,所以希望观测到的发光强度值尽量不要偏差。到现在为止从各种各样的视点也抑制偏差,关于提高再现性的方法刊载了(第24回22次18次11次),这次聚焦于读取时间和积分时间那么,关于提高测定再现性的方法,我们将在全3集中进行介绍。通常的测量RSD为1~0.2%左右,是其十分之一目标是RSD0.02%

 


图1发光光谱一览显示

(看着这个光谱很难理解,但是发光强度上下移动。
另外,光谱用于定性,但定量使用的是发光强度。虽然容易混淆,但定量分析结果只是使用了某个波长下的光的强度。)

 


图2连续信号显示(横轴时间vs纵轴发光强度)
(连续信号显示发光强度时,可以看到发光强度上下移动的样子。)

看了图2的连续信号,可以看到强度的偏差。这种偏差的产生原因不仅有来自外围泵的脉动、喷雾器的不均匀、作为发光源的氩等离子体本身的摇晃,还有检测时之前的镜头噪声、闪烁噪声等。

 

如果单纯地提高再现性的话,只要延长强度的读取时间范围就可以了。比起使用1秒的强度平均值,如果增加到5秒、10秒、20秒的话,值应该会收敛到平均值(≈中央值)。实际上,我们调查了改变读取时间时的测量强度RSD的宽度。

 


图3改变读取时间时的测量强度RSD的宽度差异(用盒图表示)

试验内容:1测量(每读取时间n=3)中的RSD计算,实测10~15次
颜色差异:元素、波长差异
框顶部的栏:实测RSD的最大值
框底部的栏:实测RSD的最小值
框中的白点线:实测RSD的平均值
框中的白实线:实测RSD的中值

 


图4读取时间与测定RSD的关系图

方框图(图3)和XY图(图4)显示了测量RSD的变化。读取时间越长RSD越有改善倾向,但即使增加10秒以上,改善倾向也会变慢,平均值低于RSD 0.2%似乎很难。

 

总结到这里,为了抑制单一测量中的RSD,缩小偏差的宽度,需要设定较长的读取时间。但是有那个界限。认识到是用这个宽度测量的东西并运用吧。

这是到这次为止的故事。下一次通过并用内标修正RSD能改善到什么程度?的主题。最终RSD平均值达到0.02%左右。

 

想一起读的报道:

第24回:ICP的泵管,是否选择了最合适的粗细?~试着看看泵管内径和偏差的关系吧~
第22回:检测线的直线性和检测下限值和定量下限值之间可以定量吗?试着考虑了一下~ICP发光的情况~
第18回:ICP发光的详细使用方法讲座1~积分时间和重复次数、定量精度和成本~
第11回:测量积分时间设定为几秒?那个是合适的值吗?

 

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