Исходные измерения
Для работы понадобятся Оптическая плотность холостой пробы, Сигнал стандарта 1, Сигнал стандарта 2, Концентрация стандарта 1, мг/л. Это измеряемые характеристики пробы, прибора или калибровочного раствора. По этой причине в данной методике нельзя заменять исходные показания значениями из другого прибора без предварительного переноса градуировки.
Другие поля задают условия метода: Концентрация стандарта 2, мг/л, Сигнал исследуемой пробы, Кратность разбавления. Их нельзя произвольно менять после измерения: это приведёт к пересчёту аналитического результата. Для расчёта «нелинейная градуировка по двум стандартам и нулевой пробе» особенно важно записать в лабораторном журнале все условия подготовки пробы: объёмные операции, настройку измерителя и значения стандартов.
Формула и последовательность вычислений
Определяет концентрацию из квадратичной градуировки после измерений нулевой пробы и двух стандартов. Записанная в калькуляторе формула: A−A₀=bc+dc²; концентрация — положительный корень уравнения. Величины связаны именно этим уравнением; оно описывает математическую постановку «нелинейная градуировка по двум стандартам и нулевой пробе», а не произвольный пересчёт сигналов.
Сначала рассчитывается измерительный отклик или поправка, затем оценивается искомое содержание и вспомогательные показатели. При недопустимой комбинации данных — например, если проба оказывается за границей калибровки, — расчёт выдаёт пояснение. Для самопроверки начните с величины «оптическая плотность холостой пробы»: проследите, как меняются промежуточные значения при её увеличении на пять процентов.
Как оценить результат
Не ограничивайтесь одним числом. Изучите рассчитанные сопутствующие параметры: они показывают роль фона, условий измерения, поправок или неопределённости. У расчёта «нелинейная градуировка по двум стандартам и нулевой пробе» точность прежде всего ограничена выбранной математической моделью и качеством измеренных данных.
Для проверки измените один из входов в пределах его погрешности измерения. Если итог слишком чувствителен к небольшим колебаниям, стоит повторить измерение или расширить градуировочную серию. Если «сигнал стандарта 1» получено с большой неопределённостью, полезно повторить опыт и сравнить результаты вместо немедленного увеличения числа знаков после запятой.
Ограничения лабораторной модели
Применима монотонная квадратичная градуировка в пределах двух стандартов; экстраполяция запрещена. Это ограничение обязательно для «нелинейная градуировка по двум стандартам и нулевой пробе»: иначе даже математически точный ответ нельзя считать достоверной лабораторной оценкой.
Показания реального оборудования могут зависеть от состава растворителя, температуры, примесей и качества холостой пробы. Эти влияния нельзя автоматически включить в расчёт без соответствующих измеренных величин. Проверьте экспериментально, выполняется ли допущение: Применима монотонная квадратичная градуировка в пределах двух стандартов; экстраполяция запрещена. Особенно полезен контрольный раствор известной концентрации и измерение холостой пробы.
Пример расчёта и самопроверка
В форме уже указаны контрольные значения. Нажмите «Рассчитать» и изучите показанные результаты, затем замените одну из исходных величин. В частности, при проверке «нелинейная градуировка по двум стандартам и нулевой пробе» зафиксируйте введённое значение «оптическая плотность холостой пробы», чтобы сравнения двух опытов оставались воспроизводимыми.
Если расчёт связан с концентрацией, полезно сравнить ответ с анализом контрольного раствора известного состава. Измерительный метод достоверен лишь в проверенном диапазоне. При подготовке отчёта также укажите условия градуировки и исходные показания; один результат без данных о приготовлении пробы недостаточен для подтверждения анализа «нелинейная градуировка по двум стандартам и нулевой пробе».
Формула расчёта
A−A₀=bc+dc²; концентрация — положительный корень уравнения.
Проверенные примеры
Оптическая плотность холостой пробы = 0.025 ; Сигнал стандарта 1 = 0.23 ; Сигнал стандарта 2 = 0.41 ; Концентрация стандарта 1, мг/л = 4 ; Концентрация стандарта 2, мг/л = 8 ; Сигнал исследуемой пробы = 0.3 ; Кратность разбавления = 2
Концентрация разведённой пробы, мг/л = 5.49062; Концентрация исходной пробы, мг/л = 10.9812; Линейный коэффициент, л/мг = 0.054375; Квадратичный коэффициент, (л/мг)² = -0.00078125
Оптическая плотность холостой пробы = 0.05175 ; Сигнал стандарта 1 = 0.23 ; Сигнал стандарта 2 = 0.41 ; Концентрация стандарта 1, мг/л = 4 ; Концентрация стандарта 2, мг/л = 8 ; Сигнал исследуемой пробы = 0.3 ; Кратность разбавления = 2
Концентрация разведённой пробы, мг/л = 5.56018; Концентрация исходной пробы, мг/л = 11.1204; Линейный коэффициент, л/мг = 0.0443438; Квадратичный коэффициент, (л/мг)² = 5.46875e-5
Оптическая плотность холостой пробы = 0.025 ; Сигнал стандарта 1 = 0.23 ; Сигнал стандарта 2 = 0.41 ; Концентрация стандарта 1, мг/л = 4 ; Концентрация стандарта 2, мг/л = 8 ; Сигнал исследуемой пробы = 0.3 ; Кратность разбавления = 4.14
Концентрация разведённой пробы, мг/л = 5.49062; Концентрация исходной пробы, мг/л = 22.7311; Линейный коэффициент, л/мг = 0.054375; Квадратичный коэффициент, (л/мг)² = -0.00078125
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Укажите «Оптическая плотность холостой пробы»; убедитесь, что величина соответствует данной пробе и выбранным единицам.
- Укажите «Сигнал стандарта 1»; убедитесь, что величина соответствует данной пробе и выбранным единицам.
- Укажите «Сигнал стандарта 2»; убедитесь, что величина соответствует данной пробе и выбранным единицам.
- Укажите «Концентрация стандарта 1, мг/л»; убедитесь, что величина соответствует данной пробе и выбранным единицам.
- Заполните остальные поля формы и запустите расчёт.
- Сопоставьте полученные показатели с областью применимости и контрольным опытом.