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Es Matrixeffekt ist in der analytische Chemie ein Effekt, bei dem sich der Messwert aufgrund der Anwesenheit im Stichprobe von einem anderen Staub Dann ist die Analyt. Der Begriff Matrix wird für alle anderen Substanzen verwendet, die neben dem Analyten in einer Probe vorhanden sind.[1] Beispielsweise spielt der Matrixeffekt eine Rolle bei der Analyse von Urin und Blut. Wird der Matrixeffekt nicht berücksichtigt, kann das Ergebnis unzuverlässig sein. Die angewandte Analysemethode führt dann zu einer schlechteren Reproduzierbarkeit; Ergebnisse betroffen sind.
Beispiel
Zur Bestimmung von Kalzium kann die analytische Methode verwenden AAS. Das Vorhandensein von Phosphat oder Sulfat in der Probe verhindert die Bildung von freien Calciumatomen. Diese freien Calciumatome werden benötigt, um bei der AAS-Messung ein Signal zu erhalten, das etwas über die Calciummenge in der Probe aussagt. In der analytischen Chemie kann das Auftreten eines Matrixeffekts nicht immer verhindert oder behoben werden. Um analytisch korrekte Ergebnisse zu erhalten, steht ein Korrekturverfahren zur Verfügung.
Standardzusatz
Durch eine Kalibrierserie die aus Lösungen besteht, die zur Hälfte aus der zu messenden Probe und zur Hälfte aus Lösungen mit einer bekannten, aber unterschiedlichen Menge der zu messenden Komponente bestehen, ist der Matrixeffekt für alle Lösungen gleich. Die bekannten schwankenden Konzentrationen ermöglichen die Erstellung einer Kalibrierkurve, die auch durch den konstanten Beitrag der Probe erfüllt werden muss. Auf diese Weise kann die Konzentration in der Probe bestimmt werden.
Üben der Standardaddition
Für die Bestimmung von beispielsweise Calcium in einer Probe wird in der Regel zunächst eine „normale“ Bestimmung durchgeführt: eine Kalibrierreihe mit Wasser als Lösungsmittel und der Probe so wie sie ist. Eine genaue Aussage über die Calciumkonzentration ist zwar noch nicht möglich, aber die Größenordnung wird stimmen. Damit ist bekannt, ob und wie stark die Probe verdünnt werden muss. Dann wird die notwendige Verdünnung hergestellt und dann eine Reihe von Lösungen gemäß dem folgenden Rezept:
| Konz. Kalibrierlösung (ppm) | Kalibrierlösung (ml) | Probe (ml) | Absorption | Diagramm |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 5 | 5 | 0.350 |  |
| 1 | 5 | 5 | 0.455 | |
| 2 | 5 | 5 | 0.558 | |
| 3 | 5 | 5 | 0.659 | |
| 4 | 5 | 5 | 0.760 | |
| 5 | 5 | 5 | 0.850 | |
| In der Grafik: A = die Reihe der Messpunkte; B = die beste Linie durch die Messpunkte Excel; C = die beste Linie ohne den Stichprobenbeitrag; D = das Signal der Probe. Mit Excel kann berechnet werden, dass die Probenkonzentration 3,48 ppm betragen muss. | ||||
Eine alternative (grafische) Möglichkeit zur Konzentrationsbestimmung besteht darin, die Linie durch die ursprünglichen Messpunkte bis zum Schnittpunkt mit dem x-Achse, der entsprechende x-Wert ist die Konzentration. Tatsächlich wird hier eine negative Zahl gefunden, die Konzentration ist der absolute Wert dieser Zahl.
Verweise
- ↑(und) Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, 7. Auflage, W.H. Freeman and Company – New York 2007, Erstdruck, S. 87, ISBN 0-7167-7041-5
2. Die Matrix, 1999, Lana Wachowski, Lilly Wachowski