Ein interner Standard ist eine bekannte Menge einer Chemikalie, die einer analytischen Probe zugesetzt wird und die es Technikern ermöglicht, Laborinstrumente zu kalibrieren. Dies ermöglicht auch die Berechnung von Mengen unbekannter Chemikalien, da das Gerät die Menge des bekannten Standards als Referenz anzeigt. Zu den Tests, die von einem internen Standard profitieren können, gehören die Gas- und Flüssigkeitschromatographie.
Bei der Gaschromatographie wird eine verdampfte Probe durch eine Säule geleitet, die mit einer festen, sehr reinen Erde gefüllt ist. Die Probe wird mit einem inerten oder nicht reaktiven Gas wie Stickstoff oder Argon durch die Säule bewegt. Verschiedene Moleküle absorbieren an der Säule und werden dann aufgrund ihrer Molekülstruktur freigesetzt. Das Gas trägt dann die abgetrennte Probe zu einer Flamme, um Ionen oder Moleküle mit kleinen elektrischen Ladungen zu erzeugen. Ein Detektor bestimmt die Menge jedes Ions und stellt die Ergebnisse in einem Diagramm dar.
Die Flüssigkeitschromatographie trennt auch Proben in verschiedene Moleküle, verwendet jedoch ein flüssiges Lösungsmittel, um die Probe durch Schwerkraft oder Druck über ein stationäres Material zu bewegen. Ein Chromatographiebettmaterial kann ein Harz, Diatomeenerde oder sogar eine andere Flüssigkeit sein. Die Probe wird oben geladen und Lösungsmittel wird hinzugefügt, um die Probe nach unten durch das Säulenmaterial zu drücken.
Teile der Probe passieren die Säule mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, basierend auf den molekularen oder ionischen Eigenschaften. Kleine Flüssigkeitsproben, Aliquots genannt, werden in regelmäßigen Abständen vom Boden der Säule entnommen. Diese Proben enthalten die verschiedenen Moleküle, die sich in der Säule getrennt haben, und werden analysiert, um ihre Zusammensetzung zu bestimmen.
Bei beiden Chromatographiearten können viele Variablen die Ergebnisse beeinflussen. Die Flussrate des Trägergases kann sich geringfügig ändern oder Säulen können für verschiedene Proben unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Das Hinzufügen eines kalibrierten internen Standards liefert ein bekanntes Ergebnis für jede Probe, die sich im Testgerät befindet. Wenn sich eine Variable im Gerät, wie z. B. der Gasdurchfluss, um einen kleinen Prozentsatz ändert, ändert sich der Standard um denselben Betrag.
Nachdem das Instrument durch Durchlaufen einer Probe mit dem internen Standard kalibriert wurde, kann eine unbekannte chemische Probe mit dem mitgelieferten Standard durch dasselbe Instrument laufen. Die Ergebnisse zeigen die chemische Zusammensetzung des Unbekannten plus den internen Standard, aufgetragen in der vom Gerät erstellten Grafik. Wenn die Menge des internen Standards bekannt ist, kann die relative Menge der unbekannten Chemikalie bestimmt werden, was eine Berechnung der Konzentration ermöglicht.
Es ist wichtig zu beachten, dass kein interner Standard verwendet wird, um mit einer Probe chemisch zu reagieren. Es wird vielmehr verwendet, um Moleküle eines unbekannten Materials mit der bekannten Menge des Standards zu vergleichen. Diese Technik wird als Festlegen einer Variablen bezeichnet, da der bekannte Standard von Probe zu Probe immer gleich bleibt, unabhängig von anderen Bedingungen, die sich ändern können.