Che cos'è uno standard interno?
Uno standard interno è una quantità nota di sostanza chimica aggiunta a un campione analitico, che consente ai tecnici di calibrare gli strumenti di laboratorio. Ciò consente anche il calcolo di quantità di sostanze chimiche sconosciute, poiché lo strumento mostrerà la quantità di standard noto come riferimento. I test che possono beneficiare di uno standard interno includono gas e cromatografia liquida.
La gascromatografia passa un campione vaporizzato attraverso una colonna imballata con una forma solida e molto pura di terreno. Il campione viene spostato attraverso la colonna con un gas inerte o non reattivo come azoto o argon. Diverse molecole si assorbono sulla colonna e quindi vengono rilasciate in base alla loro struttura molecolare. Il gas trasporta quindi il campione separato a una fiamma per creare ioni o molecole con piccole cariche elettriche. Un rivelatore determina la quantità di ogni ione e traccia i risultati su un grafico.
La cromatografia liquida separa anche i campioni in diverse molecole, ma utilizza un solvente liquido per spostare il campione per gravità o pressione attraverso un materiale stazionario. Un materiale per letto cromatografico può essere una resina, una terra di diatomee o persino un altro liquido. Il campione viene caricato nella parte superiore e viene aggiunto solvente per spingere il campione verso il basso attraverso il materiale della colonna.
Parti del campione passeranno attraverso la colonna a velocità diverse in base alle caratteristiche molecolari o ioniche. Piccoli campioni di liquido, chiamati aliquote, vengono prelevati a intervalli regolari dal fondo della colonna. Questi campioni conterranno le diverse molecole che si sono separate nella colonna e vengono analizzate per determinarne la composizione.
In entrambi i tipi di cromatografia, molte variabili possono influenzare i risultati. La portata del gas di trasporto può variare leggermente o le colonne possono essere a temperature diverse per campioni diversi. L'aggiunta di uno standard interno calibrato fornisce un risultato noto per qualsiasi campione inserito nello strumento di prova. Se alcune variabili nello strumento, come la portata del gas, cambiano di una piccola percentuale, lo standard cambierà della stessa quantità.
Una volta che lo strumento è stato calibrato eseguendo un campione con lo standard interno, un campione chimico sconosciuto può essere eseguito attraverso lo stesso strumento, con lo standard incluso. I risultati mostreranno la composizione chimica dell'ignoto, oltre allo standard interno, tracciato sul grafico creato dallo strumento. Conoscendo la quantità di standard interno, è possibile determinare la quantità relativa di sostanza chimica sconosciuta, che consentirà un calcolo della concentrazione.
È importante notare che uno standard interno non viene utilizzato per reagire chimicamente con nessun campione. Piuttosto, è usato per confrontare molecole di qualsiasi materiale sconosciuto con la quantità nota dello standard. Questa tecnica è nota come impostazione di una variabile, poiché lo standard noto rimarrà sempre lo stesso da campione a campione, indipendentemente da altre condizioni che potrebbero cambiare.