Was ist ein interner Standard?
Ein interner Standard ist eine bekannte Menge an Chemikalie, die einer analytischen Probe zugesetzt wird, damit Techniker Laborinstrumente kalibrieren können. Dies ermöglicht auch die Berechnung von Mengen unbekannter Chemikalien, da das Instrument die Menge des bekannten Standards als Referenz anzeigt. Zu den Tests, die von einem internen Standard profitieren können, gehört die Gas- und Flüssigkeitschromatographie.
Die Gaschromatographie führt eine verdampfte Probe durch eine Säule, die mit einer festen, sehr reinen Bodenform gefüllt ist. Die Probe wird mit einem inerten oder nicht reaktiven Gas wie Stickstoff oder Argon durch die Säule bewegt. Verschiedene Moleküle absorbieren an der Säule und werden dann aufgrund ihrer Molekülstruktur freigesetzt. Das Gas befördert dann die abgetrennte Probe zu einer Flamme, um Ionen oder Moleküle mit kleinen elektrischen Ladungen zu erzeugen. Ein Detektor bestimmt die Menge jedes Ions und zeichnet die Ergebnisse in einem Diagramm auf.
Die Flüssigkeitschromatographie trennt Proben auch in verschiedene Moleküle, verwendet jedoch ein flüssiges Lösungsmittel, um die Probe durch Schwerkraft oder Druck über ein stationäres Material zu bewegen. Ein Chromatographiebettmaterial kann ein Harz, Kieselgur oder sogar eine andere Flüssigkeit sein. Die Probe wird oben eingefüllt und mit Lösungsmittel versetzt, um die Probe durch das Säulenmaterial zu drücken.
Teile der Probe passieren die Säule mit unterschiedlichen Raten, basierend auf den molekularen oder ionischen Eigenschaften. In regelmäßigen Abständen werden am Boden der Säule kleine Flüssigkeitsproben, sogenannte Aliquots, entnommen. Diese Proben enthalten die verschiedenen Moleküle, die sich in der Säule getrennt haben, und werden analysiert, um ihre Zusammensetzung zu bestimmen.
Bei beiden Chromatographietypen können viele Variablen die Ergebnisse beeinflussen. Die Durchflussrate des Trägergases kann sich geringfügig ändern, oder die Säulen können für verschiedene Proben unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Das Hinzufügen eines kalibrierten internen Standards liefert ein bekanntes Ergebnis für jede in das Testinstrument eingelegte Probe. Wenn sich eine Variable im Gerät, z. B. die Gasdurchflussrate, um einen kleinen Prozentsatz ändert, ändert sich der Standard um den gleichen Betrag.
Sobald das Instrument durch Ausführen einer Probe mit dem internen Standard kalibriert wurde, kann eine unbekannte chemische Probe mit dem enthaltenen Standard durch dasselbe Instrument geleitet werden. Die Ergebnisse zeigen den chemischen Aufbau des Unbekannten sowie den internen Standard, der in der vom Instrument erstellten Grafik aufgezeichnet ist. Bei Kenntnis der Menge des internen Standards kann die relative Menge der unbekannten Chemikalie bestimmt werden, die eine Berechnung der Konzentration ermöglicht.
Es ist wichtig zu beachten, dass kein interner Standard verwendet wird, um mit einer Probe chemisch zu reagieren. Es wird vielmehr verwendet, um Moleküle eines unbekannten Materials mit der bekannten Menge des Standards zu vergleichen. Diese Technik wird als Setzen einer Variablen bezeichnet, da der bekannte Standard von Probe zu Probe immer gleich bleibt, unabhängig von anderen Bedingungen, die sich ändern können.