Was ist Standardzusatz?
Einige wissenschaftliche Analysetechniken dienen dazu, die Menge einzelner Substanzen in einem Gemisch zu bestimmen. Manchmal ist dies unkompliziert, aber einige Proben beeinträchtigen die Fähigkeit der Technik, die tatsächliche Konzentration eines Stoffes in einem Gemisch zu bestimmen. Standardaddition ist eine Methode, um die tatsächliche Konzentration eines Materials in einem Gemisch zu ermitteln, indem es mit einem identischen Gemisch verglichen wird, dem mehr Material zugesetzt wurde. Durch Vergleich des erhaltenen Ergebnisses mit der bekannten Substanzmenge kann der Analytiker herausfinden, wie viel Substanz in der ersten Probe vorhanden ist.
Chemikalien neigen dazu, auf unterschiedliche Weise miteinander zu interagieren, abhängig von den Eigenschaften der einzelnen Materialien. Im Allgemeinen kann eine Chemikalie in einer einfachen Lösung wie Natriumchlorid (NaCl) in Wasser (H 2 O) durch eine analytische Technik erkannt werden, um die Menge des in einer Probe der Lösung vorhandenen NaCl zu bestimmen. Die NaCl-Konzentration wird durch die Anwesenheit anderer Chemikalien, die die Empfindlichkeit der Analyse beeinträchtigen, nicht maskiert.
Einige komplexe Proben wie stehendes Wasser enthalten eine Vielzahl unterschiedlicher Moleküle. Die tatsächliche Konzentration der interessierenden Substanz in der Probe kann durch die Anwesenheit dieser anderen Chemikalien maskiert werden. Zum Beispiel können die Eigenschaften der Zielsubstanz durch Wechselwirkung oder Bindung mit anderen Komponenten verändert werden, was zu zu niedrigen registrierten Konzentrationen der Substanz führt. Da es bei der Beurteilung der Konzentrationen einzelner Bestandteile einer Probe auf Genauigkeit ankommt, ist dies für Chemiker ein Problem.
Eine Möglichkeit zur Lösung des Problems besteht darin, die unbekannte Probenkonzentration mit einem bekannten Satz von Ergebnissen für eine ähnliche Probe zu vergleichen. Dies beinhaltet jedoch viele Primärprüfungen, und die Zusammensetzung der Proben kann stark variieren, so dass ein bekannter Standardsatz von Ergebnissen unpraktisch sein kann. Anstelle dieser komplizierten und möglicherweise kostspieligen Methode können Chemiker auch die Standardaddition anwenden.
Bei dieser Analysemethode wird die Probe in zwei oder mehr Portionen aufgeteilt. Einer bleibt unverändert, aber der Chemiker fügt dem / den anderen Teil (en) eine Chemikalie hinzu. Die zuzusetzende Chemikalie entspricht genau der Substanz in der Probe, deren Konzentration der Chemiker wissen möchte. Er oder sie fügt dem zweiten Teil der Probe eine bekannte Menge der Chemikalie hinzu und testet diese und die ursprüngliche Probe. Zur Erhöhung der Genauigkeit können auch weitere Portionen mit unterschiedlichen Konzentrationen der zugesetzten Chemikalie getestet werden.
Da der Analytiker weiß, wie viel zusätzliche Chemikalie er in die veränderten Proben gegeben hat, kann die ursprüngliche Probe mit den Portionen mit der Standardaddition verglichen werden. Dieser Vergleich der Ergebnisse kann dem Analytiker sagen, wie viel Substanz in der Originalprobe enthalten war. Im Allgemeinen werden mathematische Berechnungen oder ein Diagramm der Standardadditionsergebnisse verwendet, um die Anfangskonzentration in der Probe zu ermitteln. Die Standardaddition ist eine übliche Analysetechnik in der Chemieanalyse, die auch als "Dotierung der Probe" bezeichnet wird.