راهنمای گام به گام رسم نمودار استاندارد

نمودار استاندارد چیست؟

منحنی‌های استاندارد اغلب در بسیاری از زمینه‌ها از جمله شیمی تجزیه و بیوشیمی استفاده می‌شود. منحنی استاندارد برای تعیین غلظت یک نمونه ناشناخته، برای محاسبه حد قابل تشخیص (حداقل و حداکثر غلظت قابل تشخیص) و حدود کمی استفاده می‌شود. منحنی از ثبت جذب مجموعه‌ای از نمونه‌های استاندارد (با غلظت‌های معین) در محدوده‌ای از غلظت‌ها ایجاد می‌شود. سپس داده‌ها با تابعی خطی برازش یا مطابقت داده می‌شوند تا امکان پیش‌بینی غلظت‌های ناشناخته را فراهم کند.

لوازم و تجهیزات لازم برای رسم منحنی استاندارد

• تجهیزات حفاظت فردی (دستکش، روپوش آزمایشگاهی، محافظ چشم و غیره)
• محلول استاندارد
• حلال
• سمپلر
• فلاسک های حجمی یا میکروتیوب‌ها
• کالری‌متر یا اسپکتروفتومتر UV-Vis
• کووت

نحوه تهیه رقت‌های استاندارد

مرحله ۱: یک محلول غلیظ تهیه کنید

Evs ابتدا محلولی غلیظ یا به اصطلاح استوک (stock solution) تهیه کنید. به این ترتیب که از ماده خالص نمونه مورد سنجش، به میزان مشخص وزن کنید. آن را به یک فلاسک حجمی انتقال دهید. از حلال به اندازه نیمی از مخزن بالن حجمی به آن اضافه کنید و با تکان دادن بالن نمونه جامد را حل کنید. سپس با افزودن حلال تا محل معین شده، محلول را به حجم برسانید. به این ترتیب محلول غلیظ استاندارد آماده است. توجه داشته باشید که حلال مورد استفاده باید همان باشد که نمونه مجهول در آن حل شده است. اگر این راهنمای گام به گام ساخت محلول های آبی را ببینید.

ابتدا حساسیت ماده را به نور بررسی کنید. مواد رنگی ممکن است به تابش مستقیم حساس باشند و تغییر رنگ دهند یا از شدت رنگ آن کاسته شود سعی کنید تهیه محلول را در محیطی به دور از تابش مستقیم انجام دهید و پس از آماده‌سازی محلول ظرف را با فویل بپوشانید.

مرحله ۲: محلول‌های استاندارد را تهیه کنید.

Evs یک سری رقت بسازید. یک سری فلاسک‌های حجمی یا میکروتیوب‌ها را برچسب بزنید. برای داشتن یک منحنی استاندارد خوب، حداقل پنج رقت از استاندارد تهیه کنید. برای هر رقت ۳ تکرار در نظر بگیرید. حجم استاندارد مورد نیاز را در اولین فلاسک یا میکروتیوب پیپت کنید. نوک پیپت را عوض کنید، حجم مورد نیاز حلال را به همان فلاسک یا میکروتیوب اضافه کنید، سپس ویال را تکان دهید تا محلول یکدست شود.
این فرآیند را با پیپت کردن از محلول قبلی به فلاسک یا میکروتیوب جدید و اضافه کردن حلال تکرار کنید.

مرحله ۳: استانداردها و نمونه ها را به کووت منتقل کنید

نمونه‌های استاندارد و نمونه های ناشناخته را به کووت ها منتقل کنید. نمونه های ناشناخته باید همان بافر و pH محلول‌های استاندارد را داشته باشند. اگر فقط یک کووت دارید نمونه ها را از رقیق به غلیظ در کووت بریزید و جذب را بخوانید. در انتها کووت را بشویید و خشک کنید و نمونه مجهول را در کووت بریزید.

مرحله ۴: استانداردها و نمونه ها را به کووت منتقل کنید

هر استاندارد را در اسپکتروفتومتر UV-Vis قرار دهید و یک قرائت بدست آورید. بین سه تا پنج قرائت برای هر استاندارد بدست آورید و داده‌ها را در یک صفحه اکسل ثبت کنید. این مرحله را با نمونه های مجهول هم تکرار کنید.

مرحله ۵: داده‌ها را روی نمودار خطی برازش کنید.

داده‌ها را با جذب روی محور y و غلظت روی محور x رسم کنید. اگر نمونه ها در سه تکرار اندازه گیری شدند، از این داده ها برای تعیین انحراف استاندارد و اضافه کردن خطا استفاده کنید.
منحنی استاندارد باید خطی به نظر برسد و قسمتی غیر خطی داشته باشد – این حد خطی بودن (LOL) است، که نشانه آن است که تشخیص ابزاری به اشباع نزدیک شده است.
داده ها را با یک رگرسیون خطی برازش دهید. از اکسل یا سایر نرم‌افزارهای آماری برای برازش داده‌ها با رگرسیون خطی استفاده کنید.
خروجی این معادله است: y=mx+b

تعیین ضریبR²

ضریب تعیین (R2) میزان خوبی برازش را نشان می دهد – مجذور ضریب همبستگی بین مقادیر Y واقعی و پیش بینی شده. R2 معمولاً کسری بین ۰.۰ و ۰.۰ است که هر چه به ۱.۰ مناسب است. مقادیر بالای ۰.۹۸ قابل قبول است.