Wie können Interferenzen in UV-sichtbaren Spektroskopiestudien überwunden werden?
Idealerweise sollte das Absorptionsspektrum einer Lösung, die einen einzelnen Analyten enthält, eine einzelne Absorptionsbande bei der Wellenlänge der maximalen Absorption sein. In realen Proben wird das Spektrum jedoch durch das Vorhandensein anderer störender Spezies beeinflusst. Solche Interferenzen können leicht beseitigt werden, indem verschiedene Ansätze übernommen werden, die in dem Artikel behandelt werden.
Störungen in der UV-Vis-Spektroskopie resultieren aus mehreren Faktoren, die sowohl physikalischer als auch chemischer Natur sein können. Chemische Interferenzen resultieren aus dem Vorhandensein einer einzelnen oder einer Gruppe von Verbindungen, die in unmittelbarer Nähe des primären absorbierenden Moleküls absorbieren. Andererseits entstehen physikalische Störungen im Allgemeinen durch suspendierte feste Verunreinigungen in der Probe, die zu Streuungen führen können.
Physikalische Störungen
Lichtstreuung wird durch das Vorhandensein von suspendierten Verunreinigungen in der absorbierenden Lösung verursacht. Sie führt zu einer Hintergrundabsorption, die die Absorption des interessierenden Analyten verringert. Das Filtern oder Zentrifugieren von Proben vor der Durchführung von Extinktionsmessungen scheint die offensichtliche Lösung zu sein, aber dies ist kein praktischer Ansatz, wenn nur Proben in μl-Größe verfügbar sind. Der Absorptionsverlust aufgrund von Streuung kann reduziert werden, indem der Abstand zwischen der Probe und dem Detektor verringert wird.
Chemische Störungen
Chemische Interferenzen können aus der Anwesenheit einer einzelnen oder einer Gruppe von absorbierenden Einheiten in der lichtabsorbierenden Lösung resultieren.
Isoabsorptionsmessungen
Falls eine störende Verbindung mit bekannten Absorptionseigenschaften vorhanden ist, kann ihre Interferenz mit dem Hauptanalyten eliminiert werden, indem eine Wellenlänge ausgewählt wird, bei der die störende Verbindung eine gewisse Absorption zeigt, wie sie es bei der analytischen Wellenlänge tut. Beim Subtrahieren der Absorption bei dieser Wellenlänge von der Absorption bei Analysenwellenlänge Die Restabsorption ist die korrekte Absorption des Analyten. Dieser Ansatz ist praktisch, wenn nur ein einziger Interferenzstoff vorhanden ist und wenn seine maximale Absorptionswellenlänge weit von der Absorptionswellenlänge des Analyten entfernt ist.
Mehrkomponenteninterferenz
Die Mehrkomponentenanalyse ist anwendbar, wenn mehr als eine Interferenz vorhanden ist und eine beträchtliche spektrale Überlappung mit den Spektren des Hauptanalyten besteht. Die Extinktion der reinen Interferenz wird von der gemessenen Extinktion subtrahiert, um die wahre Extinktion des interessierenden Analyten zu erhalten.
Drei-Punkte-Korrektur
Bei diesem Verfahren werden zwei Wellenlängen nahe der analytischen Wellenlänge, aber auf beiden Seiten davon ausgewählt. Die Interferenz des Hintergrunds kann durch lineare Interpolation genau abgeschätzt werden. Das Verfahren ist insbesondere für nichtlineare Hintergrundabsorptionen anwendbar, die aus komplexen Probenmatrizen resultieren.
Ableitungsspektroskopie
Der bei weitem bequemste Ansatz zur Hintergrund- und Rauschkorrektur ist die Derivativspektroskopie. Der Wendepunkt der ersten Ableitung entspricht der Wellenlänge der maximalen Extinktion und die zweite Ableitung erscheint als Spitze des negativ geformten Peaks. Dies hilft bei der Unterscheidung zwischen sehr eng beieinander liegenden oder überlappenden Absorptionsspitzen. Die erste Ableitung eliminiert ferner Basislinienverschiebungen, falls vorhanden, und dies hilft, die Genauigkeit der quantitativen Analyse zu verbessern. Zusätzlich zur Basislinienverschiebung hilft die Ableitungsspektroskopie auch dabei, die Effekte der Streuung von anderen nicht identifizierten störenden Verbindungen zu überwinden.
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