校正曲线

标准曲线

校正曲线（calibration curve），用化学组成相同或结构相似的标准样品，经过全分析过程所绘制的曲线。可用来对待测组分的输入（如浓度）与响应输出（如吸收强度）之间关系参量（如摩尔吸光系数）进行估计。校正曲线与标准曲线是不同的。

概念

校正曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间的定量关系的曲线。校正曲线包括“工作曲线”和“标准曲线”。前者标准溶液的分析步骤与样品分析步骤完全相同；后者标准溶液的分析步骤与样品分析步骤相比有所省略，如省略样品中的前处理。监测中常用校正曲线的直线部分。某一方法的标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度(或量)的变化范围，称为该方法的线性范围。

建立方法

建立校正曲线最常用的方法，是基于使偏差平方和达到极小的最小二乘法。从作图的角度说，就是根据平面上一组离散的实验点(x1，y1)，(x2，y2)，...，(xn，yn)，选择适当的连续曲线近似地拟合这一组离散实验点，以尽可能完善地表示被测组分含量(或浓度)与检测器响应值之间的关系。这种基于最小二乘原理研究因变量与自变量之间的相关关系的方法，称为回归分析。用回归分析建立仪器分析校正曲线，因变量是仪器检测器响应值，是具有概率分布的随机变量，自变量是被测组分含量(或浓度)，为无概率分布的固定变量。

建立原则

校正曲线建立得好坏，直接影响测定结果的准确性。正确地建立校正曲线应遵循以下基本原则：

①从减小校正曲线的置信区间考虑，用4～6个实验点建立校正曲线比较合适，实验点要均匀分布；

②在校正曲线的线性范围内，要尽量扩大浓度的取值范围，且被测组分含量要位于校正曲线中间；

③在总实验工作量一定时，适当增加实验点数目，减少实验点重复测量次数是有利的；增加每个实验点的重复测定次数只能提高个别实验点的测定精密度，而增加实验点数目能增加校正曲线的稳定性；

④在高浓度、低浓度两端的浓度测定响应信号的精密度比校正曲线中央区域差，适当增加它们重复测量次数以提高它们的测定精密度；

⑤将空白溶液实验点参与回归，增加实验点数目，以提高校正曲线的稳定性；按照校正曲线的标准偏差分

布曲线，在空白溶液(零浓度)时测定信号的标准偏差较大，因此不宜用空白溶液调零，应采用校正曲线截距扣空白，以减少零浓度点测定波动性对校正曲线定位的影响，提高空白扣除的准确度；

⑥校正曲线不得任意外延；

⑦当需要对校正曲线变动性进行校正时，宜用不同于制作工作曲线的浓度值重新标定校正曲线，以增加回归线的实验点数目，提高校正曲线的稳定性；

⑧不要用重新测定的个别实验点，与原校正曲线的原点连接的直线(即重置斜率)，或通过个别实验点将曲线平移的方法来校正校正曲线的变动，最好将原实验点与新测定的实验点并合，重新建立校正曲线。

形状分析

理想的校正曲线应该是重现性好，通过原点的直线(在一定浓度范围内)(图1的曲线1)。这种校正曲线说明：在校正曲线范围内，被测物质含量与吸光度值的关系符合光吸收定律，空白溶液选择和配制适当，显色反应完全，包泽稳定，仪器工作情况良好等等。但在实际工作中由于仪器、试剂、试样组成、操作方法等因素的影响，得到的校正曲线可能不成直线或不通过原点，下面简单作一讨论：

1、校正曲线不成直线的原因

影响校正曲线不成直线的原因是多方面的，主要为：

(1)单色光不够纯，使测得的吸光度有负误差，溶液浓度越高，测定的负误差越大，造成校正曲线上端向下弯曲(如图1中曲线2)。

(2)在标准系列中，加入试剂的量不变而被测离子浓度不断提高时，显色剂过量的程度相对地减少，导致形成不同维成的络合物，引起颜色强度的改变，校正曲线发生弯曲(如图1中曲线2、3）。

(3)由于显色产物是胶体溶液或被测离子的浓度高于一定限度时，因发生聚沉或缔舍、离介等其他化学变化，使吸光度不随浓度变化而成正比例改变，此时大多形成曲线2的校正曲线。

2．校正曲线不通过原点的原因

影响校正曲线不通过原点的原因大体上有以下几方面；

(1)空白溶液的选择和配制不当：

在测绘校正曲线的标准系列中，用空白溶液没能恰好抵消干扰物质的吸光度，往往导致校正曲线平移而产生截距(如图1中曲线4、5)。

(2)显色反应和反应条件的问题：

当显色反应的灵敏度不够高时，被测物低于某一浓度就不能显色；当显色溶液中的掩蔽剂或缓冲溶液能络合少量被测离子时，也有同样现象，此时校正曲线成曲线5式，被测物质浓度低于浓度截距值时，．测得的吸光度都是零。

(3)比色皿的厚度或光学性能不一致：