Comments on instrument-zeroing and blank-correction methods in trace analysis

Zusammenfassung

Die Nullpunktstellung analytischer Geräte wird häufig mit dem reinen Lösungsmittel und/oder einer Chemikalienblindwertprobe durchgeführt. Dieses Vorgehen ist äquivalent einer Subtraktion des Lösungsmittels- oder Blindwert-Signals von jedem Proben-Signal. Dabei wird fast regelmäßig die damit stillschweigend verbundene Annahme fehlender Matrix-Effekte und damit gleicher Empfindlichkeit nicht kritisch genug überprüft. Diese Vorgehensweise ist nur erlaubt, wenn die Eichkurven beim reinen Lösungsmittel, beim Chemikalien-Blindwert und bei der realen Probenmatrix alle strikt parallel verlaufen. Trotzdem empfehlen zahlreiche Originalarbeiten, Bedienungsanleitungen und Lehrbücher diese Methode sogar auch noch bei Standard-Additions-Auswertungen, die ja gerade wegen vorhandener Matrix-Effekte angewandt werden müssen. Zur Vermeidung der resultierenden systematischen Fehler wird vorgeschlagen, bei kritischen Analysen im extremen Spurenbereich die Voraussetzung der Nullpunktseinstellung in jedem Fall im betreffenden Empfindlichkeitsbereich zu überprüfen und/oder den mittleren Gehalt der Blindproben anstelle des Signals in Abzug zu bringen.

Summary

The zeroing of analytical instruments is often performed with the pure solvent and/or with a reagent blank. This is equivalent to subtracting the solvent and/or blank signal from each sample signal. In so doing, the tacit assumption of equal sensitivities, i.e., equal slopes of calibration curves for the pure solvent, blank solutions and samples (no matrix effects), is often not at all examined. Numerous publications, instruction manuals, and textbooks indicate that this simple method of zeroing or blank correction is done or recommended even in standard-addition procedures: this leads, however, to systematic errors precisely due to the fact that this evaluation technique is applied because of strong matrix effects. The point of this commentary is to suggest a rigorous examination of the validity of this correction method especially in ultra-trace analysis and/or to subtract the mean concentration of the reagent blank instead of the signal.