СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МЕТОДОМ ДВОЙНОЙ СТАНДАРТНОЙ ДОБАВКИ

Different algorithms for processing the quantitative gas chromato­gra­­phic ana­lysis data using the double standard addition method are compared for their accuracy. Three principal approaches are possible for such processing: I – simple comparison of values determined by sing­le and double standard additions, II – approximation of «peak area of ana­lyte» (S) – «mass of standard addition» (madd) depen­den­ce by the least squa­res method [linear reg­res­sion, m(S)], and III – independent quantification of analyte with both standard additi­ons follo­wed by the linear extrapolation of two sub-results on the so-cal­led «zero standard addi­tion», mx(madd ® 0). It is concluded that the quantitation results obtained using the various modes of the method are comparable in accuracy, but somewhat underestimated relative to the specified amounts of analytes. The principal reason of such systematic errors is the eva­po­ration of the solvent during the successive injecting of the same samples into the gas chroma­to­graph. Due to this reason the peak are­as, measured after the standard addition, appear to be slight­­ly increased and this leads to the systematic underestimation of the results. The second (less impor­tant) factor is the small increa­se of the samp­le volumes due to the addition of the compo­nents to be determined. It is confirmed that the systematic errors of different modes of standard addition are not exceeding the values of their random uncertainties. The op­ti­mal results (considering their signs of deviations) are provided using the double standard addition method with extrapolation of sub-results on «zero standard addition». In order to exclude the possible influence of «human factor» (increasing the re­sults precision during the series of analyses of similar samples due to the rising experience of analytical chemists) all parallel measurements have been per­for­med by bachelor students of  the Chemistry Ins­titute of  the St. Petersburg State University in the course of their laboratory practical works in chromatography. Such organization of experiments increases their credibility as it excluded the dependence of the results on the qualification of chemists.Keywords: Quantitative chromatographic analysis, double standard addition, different kinds of data processing, «human factor» for parallel measurementsDOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2021.25.2.010 Igor G. Zenkevich, Darina D. Barkhatova, Maria N. Belysheva, Nikita A. Kaminskii, Elizabet M. Karchuganova, Anastasia V. Klaving, Alexander A. Kovalenko, Vasilisa S. Krivovicheva, Artem A. Kuz’min, Maria V. Mel’nik, Polina S. Paramonova, Roman A. Popov, Vassylii V. Potapenkov, Artem A. Rashevskii, Alexandra A. Sysoeva, Irina I. Fedorova, Andrew A. Firsov St. Petersburg State University, Institute for Chemistry, Universitetskii prosp., 26,St. Petersburg 198504, Russian FederationРазличные варианты обработки результатов количественного газохроматогра­фи­ческого анализа способом двойной стандартной добавки сопоставлены по точно­сти. Три основных из них: I – простое сравнение данных, получаемых с использо­ва­нием однократной и двойной добавок, II – аппрокси­ма­ция зависимости m(S) в ко­ор­динатах «площадь пика оп­ре­де­ляемого компонента» (S) – «масса добав­ки» (mдоб) методом наименьших квадратов по уравнению линей­ной регрессии и III–вычис­ле­ние количеств определяемых компонентов (mx) по каж­­дой из стандарт­ных до­ба­вок с последующей линейной экстраполяцией их зна­чений на «ну­ле­вую» стан­дар­т­ную до­­бавку, mx(mдоб® 0). Показано, что результаты определений в различ­ных ва­ри­ан­­тах стандартных добавок сопоставимы по точно­с­ти, но несколько за­ни­жены относительно за­дан­ных количеств аналитов. Главной причиной таких сис­те­мати­чес­ких погрешностей яв­ляется испарение рас­тво­рителя при по­следовательном до­зи­рова­нии проб од­них и тех же образ­цов в хро­матограф. В резу­ль­тате площади пи­ков, оп­ределяемые после ввода стандартных добавок в образцы, ока­зываются не­ск­о­ль­ко за­вышенными, что и приводит к зани­же­нию результатов. Второй (менее зна­чи­мый) фактор – не­­зна­читель­ное уве­ли­чение объема образцов за счет добавок оп­ре­деляе­мых компо­нентов. Отмечено, что погрешности определений раз­личными вари­ан­тами способа стандартной добавки не превышают слу­чайных сос­та­в­ля­ю­щих по­гре­ш­­но­с­тей. Лучшие результаты (с учетом знаков отклонений) обеспечивает вы­чи­с­ле­ние соде­р­жа­­ния определяемого аналита методом двойной стандартной добавки с экстраполя­ци­ей результатов на «нулевую» вели­чину добавки. Для исключения влияния «человеческого фактора» (увеличение то­чности ре­зу­льтатов в ходе анализа серий однотипных образцов за счет опыта ана­литиков) все параллельные опреде­ле­ния были про­ве­дены студентами бакалав­ри­ата Института химии Санкт-Петер­бург­ского государ­ст­венного университета в ходе выполнения ими лабораторных работ. Такая орга­низация экспериментов повышает их дос­то­верность, поскольку исключает зависимость результатов от раз­личий в ква­ли­фи­ка­ции аналити­ков.Ключевые слова: Количественный хроматографический анализ, способ двойной стандартной добавки, различные варианты обработки результатов, особенности па­рал­­лель­ных определений.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2021.25.2.01