Uno standard interno è una quantità nota di sostanza chimica aggiunta a un campione analitico, che consente ai tecnici di calibrare gli strumenti di laboratorio. Ciò consente anche il calcolo delle quantità di sostanze chimiche sconosciute, poiché lo strumento mostrerà la quantità dello standard noto come riferimento. I test che possono beneficiare di uno standard interno includono gas e cromatografia liquida.
La gascromatografia fa passare un campione vaporizzato attraverso una colonna riempita con una forma di terreno solida e molto pura. Il campione viene spostato attraverso la colonna con un gas inerte o non reattivo come azoto o argon. Diverse molecole assorbono sulla colonna e poi vengono rilasciate in base alla loro struttura molecolare. Il gas porta quindi il campione separato a una fiamma per creare ioni o molecole con piccole cariche elettriche. Un rivelatore determina la quantità di ogni ione e traccia i risultati su un grafico.
La cromatografia liquida separa anche i campioni in molecole diverse, ma utilizza un solvente liquido per spostare il campione per gravità o pressione attraverso un materiale fisso. Un materiale del letto cromatografico può essere una resina, farina fossile o anche un altro liquido. Il campione viene caricato nella parte superiore e viene aggiunto il solvente per spingere il campione verso il basso attraverso il materiale della colonna.
Parti del campione passeranno attraverso la colonna a velocità diverse in base alle caratteristiche molecolari o ioniche. Piccoli campioni di liquido, detti aliquote, vengono prelevati ad intervalli regolari dal fondo della colonna. Questi campioni conterranno le diverse molecole che si sono separate nella colonna e verranno analizzati per determinarne la composizione.
In entrambi i tipi di cromatografia, molte variabili possono influenzare i risultati. La portata del gas di trasporto può variare leggermente o le colonne possono essere a temperature diverse per campioni diversi. L’aggiunta di uno standard interno calibrato fornisce un risultato noto per qualsiasi campione inserito nello strumento di test. Se qualche variabile nello strumento, come la portata del gas, cambia di una piccola percentuale, lo standard cambierà della stessa quantità.
Una volta che lo strumento è stato calibrato eseguendo un campione con lo standard interno, è possibile eseguire un campione chimico sconosciuto attraverso lo stesso strumento, con lo standard incluso. I risultati mostreranno la composizione chimica dell’incognita, più lo standard interno, tracciata sul grafico creato dallo strumento. Conoscendo la quantità di standard interno, è possibile determinare la quantità relativa di sostanza chimica sconosciuta, che consentirà un calcolo della concentrazione.
È importante notare che uno standard interno non viene utilizzato per reagire chimicamente con alcun campione. Piuttosto, viene utilizzato per confrontare le molecole di qualsiasi materiale sconosciuto con la quantità nota dello standard. Questa tecnica è nota come impostazione di una variabile, perché lo standard noto rimarrà sempre lo stesso da campione a campione, indipendentemente da altre condizioni che potrebbero cambiare.