표준 첨가법 (Standard addition method)
한 줄 정의: 시료에 표준물질을 직접 더해 가며 매트릭스 효과를 상쇄하는 정량 분석법입니다.
쉽게 풀면
시료 속의 다른 성분들이 신호를 눌러 버리거나 부풀리면, 깨끗한 용액으로 만든 검량선을 그대로 적용할 수 없습니다. 표준 첨가법은 아예 시료 자체에 농도를 아는 표준물질을 조금씩 더해 가며 신호를 측정합니다. 그런 다음 첨가한 농도에 대해 신호를 직선으로 그리고, 가로축과 만나는 지점까지 연장하면 원래 시료의 농도를 읽을 수 있습니다. 측정 내내 시료의 조성이 거의 유지되므로 방해 효과가 상쇄됩니다.
왜 중요한가
토양, 혈액, 폐수처럼 조성이 복잡한 실제 시료를 다루는 분석에서 신뢰도를 확보하는 표준적 수단입니다. 원자흡수분광법이나 전기화학 측정처럼 매트릭스에 민감한 기법에서 특히 자주 채택됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"매트릭스 효과가 확인되어 외부 검량선 대신 표준 첨가법으로 정량을 수행하였다."
방법 선택의 근거를 밝히는 전형적인 서술 방식입니다.
"첨가 농도에 대한 신호의 회귀직선을 가로축으로 외삽하여 원 시료 농도를 산출하였다."
표준 첨가법의 계산 원리를 그대로 기술한 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
이 방법이 성립하려면 신호가 농도에 대해 직선적이어야 하고, 첨가로 인한 부피 변화가 보정되어야 합니다. 부피 증가를 피하려고 고농도 표준용액을 아주 적은 양만 넣거나, 여러 개의 플라스크에 나눠 담아 최종 부피를 맞추는 방식을 씁니다. 결과는 외삽으로 얻어지므로 내삽에 비해 불확도가 커지며, 직선의 기울기가 작을수록 오차가 빠르게 커집니다. 바탕 신호가 있는 경우 그 값을 먼저 빼 주지 않으면 외삽 결과가 계통적으로 치우칩니다.
주의할 점
깨끗한 용매로 만든 표준용액으로 검량선을 그리는 일반적인 방식과 달리, 이 방법은 시료 자체를 바탕으로 삼습니다. 또 내부 표준물질을 넣어 기기 변동을 보정하는 방법과도 목적이 다르므로 서로 대체할 수 없습니다.