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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-05-15 16:17
在如何正確或準(zhǔn)確地估算檢出限的問(wèn)題上,國(guó)際分析界一直存有爭(zhēng)議。檢出限的特殊意義在于可以對(duì)一個(gè)給定的分析方法在低濃度水平的檢測(cè)能力進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估,而考察一個(gè)分析方法在低濃度范圍的檢測(cè)性能,可以基于不同的角度或不同的側(cè)重點(diǎn),如可以從最小信號(hào)值與儀器噪音之比來(lái)考察,從方法測(cè)定空白的平均波動(dòng)性來(lái)統(tǒng)計(jì)估算,也可以根據(jù)分析方法校準(zhǔn)曲線的偏差特性來(lái)定量估算等等。
檢出限是評(píng)價(jià)一個(gè)分析方法及測(cè)試儀器性能的重要指標(biāo),所謂“檢出”是指定性檢出,即判定樣品中存在有濃度高于空白的待測(cè)物質(zhì)。ACS(美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì))對(duì)這一定義作了更簡(jiǎn)明的概括:檢出限是一個(gè)分析方法能夠可靠地檢測(cè)出被分析物的最低濃度。
1、 檢測(cè)限定義
在樣品中能檢出的被測(cè)組分的最低濃度(量)稱為檢測(cè)限,即產(chǎn)生信號(hào)(峰高)為基線噪音標(biāo)準(zhǔn)差k倍時(shí)的樣品濃度,一般為信噪比(S/N)2:1或3:1時(shí)的濃度,對(duì)其測(cè)定的準(zhǔn)確度和精密度沒(méi)有確定的要求。目前,一般將檢測(cè)限定義為信噪比(S/N)3:1時(shí)的濃度。
2、 計(jì)算公式
D=3N/S(1)
式中:N——噪音;S——檢測(cè)器靈敏度;D——檢測(cè)限
而靈敏度的計(jì)算公式為:
S=I/Q(2)
式中:S——靈敏度;I——信號(hào)響應(yīng)值;Q——進(jìn)樣量
將式(1)和式(2)合并,得到下式:
D=3N×Q/I(3)
式中:Q——進(jìn)樣量;N——噪音;I——信號(hào)響應(yīng)值。I/N即為該進(jìn)樣量下的信噪比(S/N),該信噪比可通過(guò)工作站對(duì)圖譜進(jìn)行自動(dòng)分析獲得,一般的色譜或質(zhì)譜工作站都可進(jìn)行信噪比分析計(jì)算。這樣檢測(cè)限的計(jì)算方法就變得非常方便了。
3、 計(jì)算方法
實(shí)際計(jì)算時(shí),檢出限有2種表示方法:一種是進(jìn)樣瓶中樣品檢測(cè)限,一種是針對(duì)原始樣品的方法檢出限。
A、對(duì)第一種檢測(cè)限,只要知道進(jìn)樣量和信噪比即可計(jì)算。如進(jìn)樣瓶中樣品濃度為1mg/L,在此濃度下的信噪比為300(由工作站分析獲得),則其檢測(cè)限為:D=(3×1mgL-1)/300=0.01mg/L。也可用絕對(duì)進(jìn)樣量表示,若進(jìn)樣體積為10ul,則其檢測(cè)限為:D=3×(1mgL-1×10ul)/300 = 0.1 ng。
B、對(duì)第二種表示方法,需同時(shí)考慮原始樣品的取樣量和提取樣品的定容體積。仍按前述樣品計(jì)算,若取樣量為5克,最后定容體積為5mL,則方法檢測(cè)限為:D=0.01mgL-1×5 mL/5 g = 0.01mg/kg。
即當(dāng)原始樣品中待檢物質(zhì)的濃度為0.01mg/kg時(shí),若取樣量為5g,樣品經(jīng)前處理后定容體積為5mL時(shí),進(jìn)樣瓶中樣品的濃度可達(dá)0.01mg/L(假定回收率為100%),此時(shí),在其它給定的分析條件下,能產(chǎn)生3倍噪聲強(qiáng)度的信號(hào)。在實(shí)際檢測(cè)工作中,第二種表示方法更為常見(jiàn)。
4、 注意事項(xiàng)
由式(3)可見(jiàn),信噪比的大小直接關(guān)系到檢測(cè)限的大小。信噪比計(jì)算方法的不同,其比值大小有很大不同,這與計(jì)算信噪比時(shí)基線噪聲峰值的定義方式有關(guān),一般有三種不同的定義:
A、峰/峰(peak to peak)信噪比,用某一段基線噪聲的平均高度;
B、峰/半峰(half peak to peak)信噪比,用某一段基線噪聲平均高度的1/2;
C、均方根(RMS)信噪比,用某一段基線噪聲的均方根值計(jì)算。
除此之外,信噪比的計(jì)算結(jié)果還和所取噪聲的位置有很大關(guān)系,取信號(hào)哪一側(cè)基線的噪聲,取多長(zhǎng)一段基線上的噪聲,計(jì)算結(jié)果都很不完全相同,有時(shí)相差甚遠(yuǎn)。一般多取樣品峰兩側(cè)的噪聲峰值計(jì)算。

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