Application of the generalized calibration strategy to identification and elimination of systematic errors

Kalibracja jest niezbędnym etapem większości metod analitycznych. Innowacyjnym podejściem w kalibracji jest uogólniona strategia kalibracyjna (GCS), która łącząc w sobie interpolacyjną i ekstrapolacyjną metodę wraz ze stopniowym rozcieńczaniem próbki i wzorca pozwala na diagnozę błędów systematycznych i poprawę dokładności wyniku. Ważnym aspektem GCS jest wykorzystanie układu, pozwalającego na zmechanizowanie całej procedury. Celem niniejszej pracy było zbadanie możliwości zastosowania uogólnionej strategii kalibracyjnej do identyfikacji i eliminacji błędów systematycznych. Strategię zastosowano do oznaczania selenu w CRM i w naturalnych próbkach roślinnych z wykorzystaniem techniki ICP-MS. W trakcie prac skonstruowano oryginalny układ wstrzykowo-przepływowy do realizacji GCS, który zawierał zawory i mikropompy elektromagnetyczne, sterowane przez komputer. Poprawność pracy i użyteczność analityczną układu sprawdzono w oznaczeniach wapnia w próbkach syntetycznych i naturalnych z wykorzystaniem techniki FAAS. Otrzymane wyniki wykazały, iż zaprojektowany układ pozwala na zmechanizowaną realizację pełnej procedury GCS z bardzo dobrą precyzją, w krótkim czasie i przy niewielkim zużyciu próbki oraz odczynników. Wykonane badania potwierdziły, że GCS pozwala na wykrywanie oraz eliminację błędów związanych z występowaniem efektów interferencyjnych i znaczną poprawę dokładności oznaczeń.

Calibration is an essential step in most analytical methods. Generalized calibration strategy (GCS) is one of the innovation approaches aimed at calibration which allows for a diagnosis of systematic errors and improvement of results accuracy by combining extrapolative and interpolative calibration approach in a single procedure, along with stepwise dilution of a sample. An important aspect of GCS is employment of a system enabling mechanization of the whole procedure. The aim of the work was to examine the possibility of application of GCS to identification and elimination of systematic errors. The strategy was employed for determination of selenium in CRM and natural plant samples using ICP-MS. A novel, solenoid micropump-based flow system for implementation of GCS has been designed and constructed during the study. The manifold consists of several modules fully operated by a computer and connected with each other in a properly designed network. Its performance and usefulness were tested in determination of calcium in synthetic and natural samples by FAAS. The designed manifold enabled to perform GCS procedure with very good precision, in short time and with low sample and reagent consumption. The preformed research proved that GCS allowed for detection and elimination of errors connected with interference effects along with substantial improvement of accuracy of the final results.