Dosage par étalonnage interne

L'étalonnage interne est une méthode de quantification d'analytes présents dans un échantillon en utilisant un étalon interne. Cette technique implique l'ajout d'une substance, l'étalon interne, de concentration connue ayant des propriétés physiqco-chimiques similaires à celles de l'analyte. Après avoir ajouté l'étalon interne à l'échantillon, le mélange est injecté dans le système chromatographique. Les aires des pics de l'analyte et de l'étalon interne sont mesurées.
Pour établir une droite d'étalonnage, on prépare une série de solutions standards contenant des concentrations connues d'analyte et une quantité fixe de l'étalon interne. Les rapports des aires des pics (analyte/étalon interne) sont tracés en fonction des concentrations de l'analyte.
La droite d'étalonnage ainsi obtenue permet de corriger les variations instrumentales et d'améliorer la précision de la quantification. Lors de l'analyse d'échantillons inconnus, le rapport des aires des pics est utilisé pour déterminer la concentration de l'analyte en se référant à la droite d'étalonnage. Cette méthode est particulièrement utile pour compenser les erreurs de prélèvement et les variations d'injection. Elle devra donc être privilégié dès que des erreurs liées à l'appareillage sontimportante telle que l'injection manuelle en CPG . Le dosage par étalonnage interne n'est pas spécifique à la chromatographie.

Illustration de la gamme d'étalonnage
Gamme étalon avec des volumes constant d'étalon interne (en vert) et des quantités croissantes de solution étalon (en orange dégradé)

Etalonnage interne sans droite d'étalonnage

On réalise un premier chromatogramme où toutes les concentrations sont connues (standard et étalon interne). Ce chromatogramme permet de déterminer les coefficients de proportionnalité K.
On passe ensuite à l'acquisition d'un second chromatogramme avec l'échantillon de concentration inconnue auquel on a rajouté l'étalon interne.
On a :
- pour le standard me = KeAe
- pour l'étalon interne mi = KiAi
me/mi = Ke/Ki . Ae/Ai flecheme/mi = Ke/i. Ae/Ai
Tout étant connu, on peut déterminer Ke/i = Ke/Ki qui est le coefficient de proportionnalité relatif du standard "e" par rapport l'étalon interne à "i".
Pour le dosage, on ajoute le même volume d'étalon au mélange à analyser. Le chromatogramme obtenu permet d'en déduire les quantités du mélange.
- pour l'échantillon de concentration inconnu m’e = KeA’e
- pour l'étalon interne m’i = KiA’i

m’e/m’i = Ke/i A’e/A’i

Si on a pris le soin de mettre la même quantité d'étalon interne dans les standards et dans les échantillons inconnus alors m’i = mi

Le calcul peut être effectué avec les fraction massique, plus pratiques à utiliser que les masses. La relation devient : formule étalon interne

Le choix de l'étalon est essentiel :
- il doit être bien séparé des autres constituants du mélange
- son temps de rétention et sa concentration doivent être proche des éléments dosés
- il ne doit pas réagir avec les constituants du mélange

Comme pour l'étalonnage externe, on peut tracer une droite pour plus de précision.