内部標準とは何ですか？

内部標準は、分析サンプルに追加される既知の量の化学物質であり、技術者が実験室の機器を較正できるようにします。 また、既知の標準の量が参照として表示されるため、未知の化学物質の量の計算も可能になります。 内部標準の恩恵を受けることができるテストには、ガスおよび液体クロマトグラフィーが含まれます。

ガスクロマトグラフィーは、気化したサンプルを固体の非常に純粋な土壌が充填されたカラムに通します。 サンプルは、窒素やアルゴンなどの不活性ガスまたは非反応性ガスでカラム内を移動します。 異なる分子がカラムに吸収され、分子構造に基づいて放出されます。 次に、ガスは分離されたサンプルを炎に運び、イオンまたは小さな電荷の分子を生成します。 検出器は各イオンの量を決定し、結果をグラフにプロットします。

液体クロマトグラフィーもサンプルを異なる分子に分離しますが、液体溶媒を使用して、重力または静止した材料全体の圧力によってサンプルを移動します。 クロマトグラフィー床材料は、樹脂、珪藻土、または別の液体でさえあり得る。 サンプルを上部にロードし、溶媒を加えて、カラム材料を通してサンプルを押し下げます。

サンプルの一部は、分子またはイオン特性に基づいて異なる速度でカラムを通過します。 アリコートと呼ばれる液体の小さなサンプルは、カラムの下部から一定間隔で採取されます。 これらのサンプルには、カラムで分離されたさまざまな分子が含まれており、その組成を決定するために分析されます。

両方のタイプのクロマトグラフィーで、多くの変数が結果に影響する可能性があります。 キャリアガスの流量はわずかに変化する可能性があります。また、カラムはサンプルごとに温度が異なる場合があります。 キャリブレーションされた内部標準を追加すると、テスト機器に配置されたサンプルの既知の結果が得られます。 ガス流量などの機器の変数がわずかな割合で変化した場合、標準は同じ量だけ変化します。

内部標準を使用してサンプルを実行することで機器のキャリブレーションが完了すると、標準が含まれている未知の化学サンプルを同じ機器で実行できます。 結果には、機器によって作成されたグラフにプロットされた、未知の化学組成と内部標準が表示されます。 内部標準の量がわかれば、未知の化学物質の相対量を決定することができ、濃度の計算が可能になります。

内部標準はサンプルと化学的に反応するために使用されないことに注意することが重要です。 むしろ、未知の物質の分子を既知の量の標準と比較するために使用されます。 この手法は、1つの変数を設定することとして知られています。これは、既知の標準が、変更される可能性のある他の条件に関係なく、サンプル間で常に同じであるためです。