尿素中縮二脲含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線的評(píng)價(jià)

黃世英，高杜娟，劉俊保，趙又穆

（中國石油蘭州化工研究中心，甘肅蘭州 730060）

紫外-可見分光光度法是測(cè)定有色溶液中物質(zhì)含量的一種方法。其理論依據(jù)是郎伯-比耳定律，即吸收光譜的強(qiáng)度與呈色物質(zhì)的濃度成正比。測(cè)定被測(cè)樣品的吸光度，計(jì)算物質(zhì)的含量時(shí)，需要先配制一系列該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查到被測(cè)樣品吸光度對(duì)應(yīng)的值，即被測(cè)樣品的濃度，通過計(jì)算求出含量。因此標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確性會(huì)影響被測(cè)樣品的結(jié)果。所以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的評(píng)價(jià)尤為重要。綜合線性檢驗(yàn)、截距檢驗(yàn)、斜率檢驗(yàn)三個(gè)方面評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)曲線。現(xiàn)有報(bào)道大部分只對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行線性檢驗(yàn),很少對(duì)其進(jìn)行截距檢驗(yàn)[1-3]，還沒有文獻(xiàn)報(bào)道斜率檢驗(yàn)。本文對(duì)尿素中縮二脲含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線通過三種檢驗(yàn)方式對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便準(zhǔn)確地測(cè)定尿素中縮二脲含量。

1 儀器和試劑

儀器：紫外-分光光度計(jì) Lambda35,美國PE 公司。

試劑：縮二脲，東京化成工業(yè)株式會(huì)社。

2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 2441.2-2010[4]，配制2.00g/L 的縮二脲標(biāo)準(zhǔn)溶液，用移液管依次移取不同體積，配制成8個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，見表1。

2.2 吸光度的測(cè)定

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2441.2-2010[4]的規(guī)定，在30min 內(nèi)，以縮二脲量為零的溶液作為參比溶液，在波長550nm 處，用分光光度計(jì)測(cè)定上述標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。縮二脲的量與吸光度值見表2。

表1 縮二脲標(biāo)準(zhǔn)溶液 Table 1 Standard solution of biuret

表2 不同量縮二脲對(duì)應(yīng)的吸光度值 Table 2 The absorbance of standard solution of different concentration

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用Excle 對(duì)縮二脲的量與吸光度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖1。

圖1 縮二脲的量與吸光度作標(biāo)準(zhǔn)曲線 Fig.1 The standard curve of content and absorbance of biuret

3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的檢驗(yàn)

通過線性檢驗(yàn)、截距檢驗(yàn)和斜率檢驗(yàn)驗(yàn)證所得標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確性。

3.1 線性檢驗(yàn)

線性檢驗(yàn)，即檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線的精密度，當(dāng)|r|≥0.9990 時(shí)，說明線性關(guān)系好。用Excel 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合出線性方程公式（1）：

式中：x 為吸光度；y 為縮二脲的量；154.33為斜率b；-0.1056 為截距a。

由 Excel 給出該方程的 r2=0.9994，得出|r|=0.9997>0.9990，說明該方程的線性關(guān)系很好。

3.2 截距檢驗(yàn)

截距檢驗(yàn)，即檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度，在線性檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行線性回歸，得到回歸方程y=a+bx，然后將所得截距a 與0 作t 檢驗(yàn)，當(dāng)取95%的置信水平時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)無顯著性差異，截距檢驗(yàn)合格。對(duì)公式（1）中的截距a 與0 進(jìn)行t 檢驗(yàn)。公式（1）中的截距a=-0.1056。

依據(jù)公式（2）-（7)[1]計(jì)算t 值：

n 為所測(cè)點(diǎn)數(shù)，n=7。

根據(jù)上述公式和已知的數(shù)據(jù)，用Excle 處理后的結(jié)果見表3。

表3 結(jié)果處理表 Table 3 The results of treatment with excle

(續(xù)表)

由表3 得出t=0.0025，查表知當(dāng)置信水平P=95%時(shí)，n=7 時(shí)，f（自由度）=6，t=2.45[5]。因?yàn)?.0025?2.45，所以將a 看作0 時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線無顯著性差異，即截距檢驗(yàn)合格。

3.3 斜率檢驗(yàn)

斜率檢驗(yàn)，檢驗(yàn)該方法的靈敏度，當(dāng)斜率的相對(duì)極差小于5%時(shí)，斜率檢驗(yàn)合格。將配好的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別測(cè)定五次吸光度，得到5 組數(shù)據(jù)。其測(cè)定結(jié)果見表4。

表4 5 組吸光度測(cè)試結(jié)果 Table 4 5 groups date of absorbance of standard solution

用Excle 對(duì)五組數(shù)據(jù)與縮二脲的量作圖，得到5個(gè)斜率b，求出其平均值，根據(jù)公式（8）、（9）計(jì)算5個(gè)斜率的相對(duì)差值（極差），與5%比較（分子吸光光度法要求相對(duì)差值小于5%）。五組數(shù)據(jù)的斜率及平均值、極差、相對(duì)極差見表5。

表5 5 組數(shù)據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 Table 5 The relevant statistical results of 5 sets date

由表5 得出，相對(duì)極差值為0.73%，分子吸光光度法要求相對(duì)差值小于5%，0.73<5，所以斜率檢驗(yàn)合格。

4 結(jié)論

對(duì)尿素中縮二脲含量測(cè)定建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行線性檢驗(yàn)、截距檢驗(yàn)和斜率檢驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系很好、標(biāo)準(zhǔn)曲線無顯著性差異、斜率的相對(duì)極差值小，尿素中縮二脲含量測(cè)定建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確，可以確保測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，在日常檢驗(yàn)中可以直接使用。

[1]杜海波. Excel 在水質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn)曲線及回歸方程截距檢驗(yàn)計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 水文，2011，31（3）：88-89.

[2]張靜初，劉雅娜，薛志群. 一元線性回歸方程有關(guān)檢驗(yàn)問題的研究[J]. 價(jià)值工程，2012(2)：1-2.

[3]陶冶，李芳林. 線性回歸分析中對(duì)截距項(xiàng)的檢驗(yàn)[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2001(11)：16.

[4]張求真，孫丹. GB/T 2441.2-2010 尿素的測(cè)定方法第2 部分：縮二脲含量分光光度法[S]. 北京，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2010.

[5]武漢大學(xué)主編.分析化學(xué)[M]. 高等教育出版社，第四版：250.