检出限的计算方法
仪器检出限计算公式

仪器检出限计算公式仪器检出限是科学研究中常用的一个概念,它用于表示仪器或方法能够可靠地检测到的最低浓度或最小含量。
在实际的科学研究和分析中,准确地确定仪器检出限是非常重要的,因为它直接关系到测量结果的可信度和准确性。
仪器检出限的计算公式如下:检出限=3σ/S其中,σ表示样品的标准偏差,S表示样品的灵敏度或者信号的噪声比。
首先,我们需要确定样品的标准偏差。
标准偏差是用来描述数据的分散程度的一项统计指标。
它的计算公式是σ=sqrt(Σ((Xi-Xmean)²)/(n-1)),其中Xi表示每个样品的测量值,Xmean表示样品测量值的平均数,n表示样品数量。
其次,我们需要确定样品的灵敏度或者信号的噪声比。
灵敏度是指仪器对目标物质的响应能力,一般用信号强度来表示。
信号的噪声比是指目标信号相对于噪声水平的大小。
如果信号噪声比较小,意味着仪器在低浓度下对目标物质的检测能力较差,相反,如果信号噪声比较大,则表示仪器对目标物质的检测能力较好。
最后,根据上述计算公式,我们可以得到仪器的检出限。
该数值表示的是,当样品浓度低于检出限时,仪器将无法可靠地检测到目标物质的存在。
仪器检出限的计算非常重要,它对于科学研究的可靠性和准确性起着至关重要的作用。
在实际的科学研究中,我们通过计算仪器的检出限,可以帮助我们确定仪器的测量范围和灵敏度。
如果一个仪器的检出限较低,说明它可以可靠地检测到非常低浓度的目标物质,这将有助于我们对样品的分析和研究。
相反,如果一个仪器的检出限较高,那么在低浓度下的样品分析可能会出现误差,导致结果的不准确性。
因此,在科学研究中,合理计算仪器的检出限是非常重要的。
只有通过准确确定仪器的检出限,我们才能够获得可靠和准确的实验结果,从而为科学研究的进展提供有力的支持。
所以,我们要认真对待仪器检出限的计算,尽量提高仪器的灵敏度,以保证实验数据的可靠性和准确性,为科学研究的推进做出贡献。
方法检出限的计算公式

方法检出限的计算公式方法检出限(Limit of Detection, LOD)是用于评估一种分析方法的灵敏度的重要指标。
在分析领域,LOD用于描述仪器或方法能够可靠检测到的最低浓度的分析物。
LOD是指仪器或方法可以检测到的分析物浓度,使其生成的信号与背景噪声之间的比例达到一个给定的阈值。
计算方法检出限的公式有多种,根据具体情况可以选择不同的公式。
一般来说,LOD可以通过以下两种常用方法计算得出:1.3倍标准偏差法(3σ法):此方法假设信号和背景的测量误差服从正态分布。
以背景信号的标准偏差乘以3,然后再乘以一个修正因子来计算LOD。
LOD=3×(背景信号的标准偏差)×修正因子修正因子根据样品测量背景的性质进行选择,常用的修正因子有 3.3、3.14和2.33等。
2.线性回归法(斜率法):此方法适用于信号和测量浓度之间存在线性关系的情况。
通过对已知浓度的标准溶液进行一系列测试,得到每个浓度对应的信号值。
然后使用线性回归分析(如最小二乘法)拟合出一条直线,计算直线的斜率和截距。
LOD=3×(背景信号的标准偏差)/直线斜率此方法需要满足分析物浓度和信号值之间存在线性关系的前提。
在一些特殊情况下,还可以使用峰高法、信号与误差比法或修正的信号与误差比法等方法计算LOD。
峰高法适用于分析物的信号呈高斯分布的情况。
通过测量峰高和背景噪声的标准偏差,计算LOD。
LOD=3×(背景信号的标准偏差)/峰高信号与误差比法适用于测量信号与背景噪声存在其中一种关系的情况。
通过计算信号与背景噪声比值的标准偏差,计算LOD。
LOD=3×(信号与背景噪声比值的标准偏差)修正的信号与误差比法在信号与背景噪声比值存在偏差的情况下,使用修正因子对计算结果进行修正。
总的来说,计算方法检出限的公式可以根据实际情况选择不同的方法,包括3倍标准偏差法、线性回归法、峰高法、信号与误差比法和修正的信号与误差比法等。
(完整版)检出限的详细计算方法

1. 关于检测限(limit of detection, LOD)的定义:在样品中能检出的被测组分的最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差k倍时的样品浓度,一般为信噪比(S/N)2:1或3:1时的浓度,对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。
目前,一般将检测限定义为信噪比(S/N)3:1时的浓度。
2. 计算公式为:D=3N/S (1)式中:N——噪音; S——检测器灵敏度;D——检测限而灵敏度的计算公式为:S=I/Q (2)式中:S——灵敏度;I——信号响应值;Q——进样量将式(1)和式(2)合并,得到下式:D=3N×Q/I (3)式中:Q——进样量;N——噪音;I——信号响应值。
I/N即为该进样量下的信噪比(S/N),该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。
这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3. 计算方法:实际计算时,检出限有2种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品的方法检出限。
1)对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。
如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得),则其检测限为:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L。
也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul,则其检测限为:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng。
2)对第二种表示方法,需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。
仍按前述样品计算,若取样量为5克,最后定容体积为5 mL,则方法检测限为:D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时,若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L (假定回收率为100%),此时,在其它给定的分析条件下,能产生3倍噪声强度的信号。
检出限的详细计算方法

在样品中能检出地被测组分地最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差倍时地样品浓度,一般为信噪比()或时地浓度,对其测定地准确度和精密度没有确定地要求.目前,一般将检测限定义为信噪比()时地浓度.. 计算公式为:()式中:——噪音; ——检测器灵敏度;——检测限而灵敏度地计算公式为:()式中:——灵敏度;——信号响应值;——进样量将式()和式()合并,得到下式:× ()式中:——进样量;——噪音;——信号响应值.即为该进样量下地信噪比(),该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般地色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算.这样检测限地计算方法就变得非常方便了.文档收集自网络,仅用于个人学习. 计算方法:实际计算时,检出限有种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品地方法检出限.文档收集自网络,仅用于个人学习)对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算.如进样瓶中样品浓度为,在此浓度下地信噪比为(由工作站分析获得),则其检测限为:(× ).也可用绝对进样量表示,若进样体积为,则其检测限为:×(× ).文档收集自网络,仅用于个人学习)对第二种表示方法,需同时考虑原始样品地取样量和提取样品地定容体积.仍按前述样品计算,若取样量为克,最后定容体积为,则方法检测限为:× .即当原始样品中待检物质地浓度为时,若取样量为,样品经前处理后定容体积为时,进样瓶中样品地浓度可达(假定回收率为),此时,在其它给定地分析条件下,能产生倍噪声强度地信号.在实际检测工作中,第二种表示方法更为常见.文档收集自网络,仅用于个人学习.注意事项由式()可见,信噪比地大小直接关系到检测限地大小.信噪比计算方法地不同,其比值大小有很大不同,这与计算信噪比时基线噪声峰值地定义方式有关,一般有三种不同地定义:文档收集自网络,仅用于个人学习①峰峰()信噪比,用某一段基线噪声地平均高度;②峰半峰()信噪比, 用某一段基线噪声平均高度地;③均方根()信噪比,用某一段基线噪声地均方根值计算.除此之外,信噪比地计算结果还和所取噪声地位置有很大关系,取信号哪一侧基线地噪声,取多长一段基线上地噪声,计算结果都很不完全相同,有时相差甚远.一般多取样品峰两侧地噪声峰值计算.文档收集自网络,仅用于个人学习我单位地技术规定检出限地确定⑴《全球环境监测系统水监测操作指南》中规定:给定置信水平为时,样品测定值与零浓度样品地测定值有显著性差异即为检出限:文档收集自网络,仅用于个人学习式中:——方法地最低检出浓度.——测定次数为次地空白平行测定(批内)标准差(重复测定次以上).⑵国际纯粹和应用化学联合会()规定对各种光学分析方法,可用下式计算:——方法地最低检出浓度——空白多次测量地标准偏差(吸光度);——方法地灵敏度(即校准曲线地斜率)为了评估,空白测定次数必须足够多,最好能测次.国际纯粹和应用化学联合会极力提倡取值为,一般来说,取相应地置信水平大约为.文档收集自网络,仅用于个人学习若,并不意味着,或检出限无限小.这时需配制一个浓度略大于零浓度地试样系列(能产生一个可测信号值)代替全程序空白试验,求出其标准偏差,用来代替.此外,有时为了工作方便和便于比较,也规定一个大家能接受地信号值作为检出限,如分光光度法中,规定吸光度为所对应地浓度即为检出限.文档收集自网络,仅用于个人学习⑶美国—规定方法中地检出限为:⑷某些分光光度法是以吸光度(扣除空白)为相对应地浓度值或绝对量为检出限,这是一种实验室间地协定方案.文档收集自网络,仅用于个人学习⑸气相色谱法:检测器恰能产生与噪音相区别地响应信号时所需进入色谱地物质最小量为检出限,一般为噪音地二倍.文档收集自网络,仅用于个人学习⑹离子选择电极法:当校准曲线地直线部分外延地延长线与通过空白电位且平行于浓度轴地直线相交时,其交点所对应地浓度值即为该离子色谱所对电极法地检出限.文档收集自网络,仅用于个人学习由测得地空白值计算出地值不应大于分析方法规定地最低检出浓度值,如大于方法规定值时,必须寻找原因降低空白值,重新测定计算至合格.文档收集自网络,仅用于个人学习(站内联系)、校正曲线绘制:()按分析方法步骤,通过实测浓度和仪器信号值地直线关系,确定实验室条件下地测定上限.当测定上限低于方法地检测上限时,只能用实测地直线范围.文档收集自网络,仅用于个人学习()绘制校正曲线地分析步骤应与样品分析相同,并且不少于个浓度值.()校正曲线绘制与每批测定样品同时进行,对某些分析方法地校正曲线地斜率稳定,批间误差较小,使用原制校正曲线时,应与样品同时测定份中等浓度标样和份空白地平行样.测得标准地浓度(减去空白)值与原校正曲线相对应地浓度值地相对偏差,分光光度法应小于;原子吸收法应小于,否则重新制作校正曲线.文档收集自网络,仅用于个人学习。
(完整版)检出限的详细计算方法

1. 关于检测限(limit of detection, LOD )的定义: 在样品中能检出的被测组分的最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差k倍时的样品浓度,一般为信噪比(S/N)2:1 或3:1 时的浓度,对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。
目前,一般将检测限定义为信噪比(S/N)3:1 时的浓度。
2. 计算公式为:D=3N/S (1)式中:N――噪音;S ――检测器灵敏度;D一一检测限而灵敏度的计算公式为:S=I/Q (2 )式中:S――灵敏度;I ――信号响应值;Q进样量将式(1)和式(2)合并,得到下式:D=3NX Q/I (3)式中:Q进样量;N噪音;I ――信号响应值。
I/N即为该进样量下的信噪比(S/N),该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。
这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3. 计算方法:实际计算时,检出限有2 种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品的方法检出限。
1)对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。
如进样瓶中样品浓度为1 mg/L, 在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得),则其检测限为:D = (3X 1 mg L-1 ) /300 = 0.01 mg/L 。
也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul ,则其检测限为:D = 3 X(1 mgL-1 X 10 ul ) /300 = 0.1 ng 。
2)对第二种表示方法,需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。
仍按前述样品计算,若取样量为5 克,最后定容体积为5 mL,则方法检测限为:D = 0.01 mgL-1 X 5 mL/5 g = 0.01 mg/kg 。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时,若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L(假定回收率为100%) , 此时,在其它给定的分析条件下,能产生3 倍噪声强度的信号。
检出限的公式

检出限的计算公式有多种表示方式,下面列出其中一些常见的公式:
1.MDL=S×t(n-1,0.99),其中MDL为检出限,S为标准偏差,t为置信因子,n为样品数量。
2.F/G=h/L,其中F/G为检出限的比值,h为响应值,L为噪声值。
3.算出的标准偏差×3.14=检出限。
这种方法需要先计算出仪器检出限,然后在不连续的3天内做10个数据,计算这10个数据的标准偏差,再
用这个偏差乘以3.14就是检出限。
4.DL=kso/m,其中DL为检出限,k为置信因子,so为测得空白样品的标准偏差,m为标准曲线在低浓度范围内的斜率。
需要注意的是,不同的方法、不同的仪器、不同的分析条件都可能导致检出限的计算公式有所不同。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。
同时,为了确保结果的准确性和可靠性,还需要对计算出的检出限进行验证和评估。
检出限的详细计算方法
检出限的详细计算方法
检出限(Detection Limit),又称为检测下限,是指检测中能够检测出待测物质存在的最小浓度值或最小量值,也就是最低检出量,是检测技术的一个重要指标,它反映了检测技术的灵敏度。
检出限计算的具体方法是:
1.首先,确定检出体系的性质,比如检出体系中是否存在响应因子(Response Factor),以及响应因子是否线性,这可以通过特殊测试来确定;
2.然后,确定检测系统的灵敏度和误差,例如下限浓度(Lower Limit of Quantification)或上限浓度(Upper Limit of Quantification);
3.接着,根据下限浓度或上限浓度计算检出限,具体步骤如下:
(1)定义表示“检出限”的参数K,其公式为K=M*t/S,其中,M为“检测限灵敏度”,t为“检测系统误差”,S为响应因子;
(2)根据K计算检出限,公式为DL=K*RL,其中,RL为“参考物量级”;
(3)计算完检出限以后,对其进行讨论,是否符合实际需要,灵敏度足够,可实现有效检测。
4.最后,如果检出限符合要求,可采取实施措施,以实现有效检测;如果检出限不符合要求,应对检测体系进行优化,希望能够达到预期的检出灵敏度。
检出限是检测技术的重要指标。
检出限的详细计算方法
1.关于检测限(limit of detection, LOD)的定义:在样品中能检出的被测组分的最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差k倍时的样品浓度,一般为信噪比(S/N)2:1或3:1时的浓度,对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。
目前,一般将检测限定义为信噪比(S/N)3:1时的浓度。
2.计算公式为:D=3N/S(1)式中:N——噪音; S——检测器灵敏度;D——检测限而灵敏度的计算公式为:S=I/Q(2)式中:S——灵敏度;I——信号响应值;Q——进样量将式(1)和式(2)合并,得到下式:D=3N×Q/I(3)式中:Q——进样量;N——噪音;I——信号响应值。
I/N即为该进样量下的信噪比(S/N),该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。
这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3.计算方法:实际计算时,检出限有2种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品的方法检出限。
1)对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。
如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得),则其检测限为:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L。
也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul,则其检测限为:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng。
2)对第二种表示方法,需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。
仍按前述样品计算,若取样量为5克,最后定容体积为5mL,则方法检测限为:D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时,若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L(假定回收率为100%),此时,在其它给定的分析条件下,能产生3倍噪声强度的信号。
检出限及其计算方法
检出限及其计算方法一、检出限为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。
所谓“检出”是指定性检出,即判定样品中存有浓度高于空白的待测物质。
检出限除了与分析中所用试剂和水的空白有关外,还与仪器的稳定性及噪声水平有关。
在灵敏度计算中没有明确噪声的大小,因而操作者可以将检测器的输出信号,通过放大器放到足够大,从而使灵敏度相当高。
显然这是不妥的,必须考虑噪声这一参数,将产生两倍噪声信号时,单位体积载气或单位时间内进入检测器的组分量称为检出限。
则:D = 2N / S式中:N——噪声(mV或A);S——检测器灵敏度;D——检出限,其单位随S不同也有三种:Dg=2N / Sg, 单位为mg/mlDv=2N / Sv, 单位为ml/mlDt=2N / St, 单位为g/s有时也用最小检测量(MDA)或最小检测浓度(MDC)作为检测限。
它们分别是产生两倍噪声信号时,进入检测器的物质量(g)或浓度(mg/ml)。
不少高灵敏度检测器,如FID、NPD、ECD等往往用检出限表示检测器的性能。
灵敏度和检出限是两个从不同角度表示检测器对测定物质敏感程度的指标,前者越高、后者越低,说明检测器性能越好。
从而可见,测量方法的检出限于分析空白值、精密度、灵敏度密切相关。
他是分析方法的一个综合性的重要计量参数。
二、检出限的计算方法1)在《全球环境监测系统水监测操作指南》中规定:给定置信水平为95%时,样品测定值与零浓度样品的测定值有显著性差异即为检出限(D.L)。
这里的零浓度样品是不含待测物质的样品。
D.L = 4.6σ式中:σ —空白平行测定(批内)标准偏差(重复测定20次以上)。
2) 国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)对分析方法的检出限D.L作如下规定。
在与分析实际样品完全相同的条件下,做不加入被测组分的重复测定(即空白试验),测定次数尽可能多(试验次数至少为20次)。
算出空白观测值的平均值Xb和标准偏差Sb。
检出限
1. 关于检测限(limit of detection, LOD)的定义:在样品中能检出的被测组分的最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差k倍时的样品浓度,一般为信噪比(S/N)2:1或3:1时的浓度,对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。
目前,一般将检测限定义为信噪比(S/N)3:1时的浓度。
2. 计算公式为:D=3N/S (1)式中:N——噪音; S——检测器灵敏度;D——检测限而灵敏度的计算公式为:S=I/Q (2)式中:S——灵敏度;I——信号响应值;Q——进样量将式(1)和式(2)合并,得到下式:D=3N×Q/I (3)式中:Q——进样量;N——噪音;I——信号响应值。
I/N即为该进样量下的信噪比(S/N),该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。
这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3. 计算方法:实际计算时,检出限有2种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品的方法检出限。
1)对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。
如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得),则其检测限为:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L。
也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul,则其检测限为:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng。
2)对第二种表示方法,需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。
仍按前述样品计算,若取样量为5克,最后定容体积为5 mL,则方法检测限为:D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时,若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达 0.01mg/L(假定回收率为100%),此时,在其它给定的分析条件下,能产生3倍噪声强度的信号。
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仪器检出限/方法检出限/样品检出限/测定下限
检出限是分析测试的重要指标,对于仪器性能的评价和方法的建立都是重要的基本参数之一。
在日常检测过程中,检出限为具体量度指标,特别是在痕量分析中,痕量分析误差与样品含量相对于检出限的倍数相关联。
检出限的确定对于分析方法的选择具有重要意义。
对检出限的忽视有可能导致检测结果的不确定度增大。
长期以来,各个领域的检测人员针对检出限概念、估算方法及在各个不同领域的应用都进行了大量的探讨。
像分析仪器在测定过程中存在与噪音相区别的小信号检出问题,同时也存在着分析方法能可靠测定物质最低含量的界限问题,这两个概念有着本质的不同。
在实际应用中,仪器检出限、方法检出限及样品检出限及测定下限的概念经常混乱。
在检验检疫行业中,进出口产品的种类繁多,涉及的领域也是多种多样,对检测人员的要求高,为保障进出口产品质量把关服务的有效进行,合理的使用仪器分析,科学有效的评估仪器分析,都要求在仪器的检出限等各项指标上有个清晰完整的认识。
为理清在检出限概念和层次上的认识,本文将对检出限的概念、分类和影响因素进行详尽的探讨。
一、检出限的概念
1947年,德国人Hkaiser首次提出了有关分析方法检出限的概念,并提出检出限和分析方法的精密度、准确度一样,也是评价一个分析方法测试性能的重要指标。
国际纯粹与应用化学联合会( IU-PAC) 于1975年正式推行使用检出限的概念及相应估算方法,于1998年又发表了《分析术语纲要》对检出限检出,检出限的定义为:某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量,公式表示为:
K--置信因子,一般取2或3
欧盟《执行关于分析方法运行和结果解释的欧盟委员会指令》(2002/657/EC)的最新检测限的概念 CCα和 CCβ检测限( >>α) 是指大于等于此浓度限,将以α误差概率得出阳性结论。
检测能力(CCβ) 是指样品中物质以β误差概率能被检测、鉴别和/或定量的最小含量。
对于未建立容许限的物质,检测能力是以1-β可信度能被检测出来的最低浓度。
如果容许限已经建立,检测能力就是以1-β可信度能被检测到的容许限浓度。
二、检出限的不同分类
1、美国国家标准局的分类
(1)、仪器检出限: 即相对于背景,仪器检测的可靠最小信号。
通常用信噪比(S/N) 表示,当 (S/N)≥3时,定义为仪器检出限。
(2)、方法检出限: 即某方法可检测的最小浓度。
通常用外推法可以求得。
即在低浓度范围内选三个浓度(C1、C2、C3) ,对每一浓度水平分别重复测定,求出各浓度水平的标准偏差S1、S2、S3,用线性回归法做出拟合曲线,延长该线与纵坐标相交于S0(浓度为零时空白样品的标准偏差)。
3S0则定义为方法检出限。
(3)、样品检出限: 指相对于空白可检测的样品的最小含量。
它定义为三倍空白标准偏差,即3σ空白( 或3S空白)。
2、国内检出限分类
国内有研究人员刘菁和冉敬等也把检出限分类为仪器
检出限、方法检出限和样品检出限。
田强兵将检出限分为了仪器检出限、方法检出限和仪器的测定下限和方法的测定下限。
三、检出限的介绍及影响因素
1、仪器的检出限
仪器检出限是指在规定的仪器条件下,当仪器处于稳定状态时,仪器本身存在着的噪音引起测量读数的漂移和波动。
仪器检出限的水平可对同类仪器之间的信噪比、检测灵敏度、信号与噪音相区别的界限及分析方法进行测量所能达
到的最低限度等方面提供依据。
仪器的检出限的物理含义为:在一定的置信范围内能与仪器噪音相区别的最小检测信号
对应的待测物质的量。
通过配制一定浓度的稀溶液12份进行测量,可用下式计算:
X─——样品测量读书平均值
2、方法的检出限
方法的检出限是指一个给定的分析方法在特定条件下
能以合理的置信水平检出被测物的最小浓度,它是表征分析方法的最主要的参数之一。
分析方法随机误差的大小不但与仪器噪声有关,而且决定了方法全过程所带来的误差总和,与样品性质、预处理过程都有关系。
为了能反映分析方法在整个分析处理过程的误差,可采用已知结果的标准物质或样品按照分析步骤进行测量,通过分析12份已知结果的实际样品来计算方法的检出限,计算公式如下:
X─——样品测量读书平均值
3、样品的检出限
即单个样品的检出限,指相对于空白可检测的样品的最小含量。
故只有当空白含量为零时,样品检出限才等于方法检出限。
一方面空白含量往往不为零,由于空白含量及其波动的存在,尽管方法检出限通过外推法可能求得很低的浓度( 或含量),实际上样品检出限可能要比方法检出限大得多; 另一方面分析方法检出限采用的是一系列标准物质,基体各不相同,因此只能是一类型样品的平均检出限,并非严格适用于单个样品。
对于单个样品确定检出限,必须固定样品基体,即样品检出限的确定应使用样品本身,采取标准加入法作出和方法检出限类似的曲线,使用外推法进行计算。
正因为如此,在实际使用中,样品检出限要比方法检出限要有意义得多。
当被测样品种类变化或测定所用试剂和环境变化时,即使使用同一分析方法,样品检出限可能相差很大。
在痕量分析时,测量结果的可靠性在很大程度上取决于空白值的大小及空白值的波动情况。
设 Wt代表被测样品的总值,Wb 代表空白值,则被测组分的含量( Wt-Wb)与检测
可靠性的关系如表1所示( 表中”σ空白”为测定分析空白时的标准偏差)。
4、空白对检出限的影响
在分析化学中,空白值可分为试剂空白、接近空白与真实空白。
真实空白是完全不含待测物质,其它组分与待测样品完全相同的一种分析样品,且按照待测样品的全部分析程序,测定空白试样。
但在实际分析中,许多分析工作者使用试剂空白或接近空白,试剂空白:按照真实空白的加入顺序和操作方法混合本实验所需的全部试剂。
接近空白: 在试剂空白中加入检出限2倍或3倍的待测物质。
由此可见,真实空白的基体较复杂,所以它的值高于试剂空白和接近空白。
在分析中应尽量使用真实空白,它更体现了体系的特征。
5、仪器的测定下限和方法的测定下限
检出限只能粗略的表征体系性能,仅是一种定性的判断依据,通常不能用于真实分析。
测定下限则是痕量或微量分析定量测定的特征指标。
仪器的测定下限表示仪器进行定量分析时所能达到的最低界限,是指在高置信度下测定物质的
最低浓度或量,其计算公式同式(2)只是一般取K=6,即
DD=(K=6),在高置信度下,用特定分析方法能够准确定量测定的待测物质最小浓度或量,称为该分析方法的测
定下限。
其计算公式同式(3) ,计算时一般DD=
(K=10)。
四、结语
当以检出限作为分析方法和分析仪器比较标准时,应约定统一的检出限计算方法$测定下限反映出分析方法能准确地定量测定低浓度水平待测物质的极限值$随着实验测试技术的不断进步,痕量分析逐步成为实验室最主要的工作。
针对痕量分析方法以及一些基本应用理论的研究也愈发重要。
因此,为适应检验测试工作实际需要,应当对检出限的计算方法进行优化统一,从而不断促进实验测试技术的发展。