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化学分析において、マトリックスとは、分析対象物[ 1 ]以外の試料成分を指します。マトリックスは、分析の実施方法や得られる結果の質に大きな影響を与える可能性があり、このような影響はマトリックス効果と呼ばれます[ 2 ]。例えば、溶液のイオン強度は、分析対象物の活量係数に影響を与える可能性があります[ 3 ] [ 4 ]。マトリックス効果を考慮する最も一般的な方法は、分析対象物の濃度が既知の標準試料を用いて検量線を作成し、試料のマトリックスをできるだけ近似することです[ 2 ] 。これは、マトリックスの影響が強い固体試料の場合に特に重要です[ 5 ] 。複雑なマトリックスや未知のマトリックスの場合は、標準添加法を使用できます[ 3 ] 。この手法では、例えば分析対象物に選択的な電極を用いて試料の応答を測定し記録します。次に、少量の標準溶液を添加し、応答を再度測定します。理想的には、標準添加法では分析対象物質の濃度を1.5～3倍に増加させ、複数回の添加結果を平均するべきである。標準溶液の量は、マトリックスへの影響を最小限に抑えるため、十分に少量にする必要がある。
マトリックス効果の増強と抑制は、 GC、HPLC、ICPなどの最新の分析手法で頻繁に観察される現象である。
マトリックス効果は、以下の式を用いて定量化される。
どこ
A（抽出液）は、マトリックス抽出液で希釈したときの分析対象物のピーク面積です。
A（標準）は、マトリックスが存在しない場合の分析対象物のピーク面積である。
両標準液中の分析対象物質の濃度は同じでなければなりません。マトリックス効果の値が100に近い場合は、マトリックスの影響がないことを示します。マトリックス効果の値が100未満の場合は抑制、100より大きい場合はマトリックス増強を示します。
マトリックス効果の別の定義としては、次の式が用いられる。
この定義の利点は、負の値は抑制を示し、正の値はマトリックス効果の増強を示す点です。理想的には、値が0の場合はマトリックス効果が存在しないことを意味します。
