實驗分析檢出限計算與確定的探討

劉威

摘 要 檢出限在實驗分析中是一個重要的指標，是實驗分析中的一個重要參數(shù)。檢出限又分為儀器檢出限和方法檢出限，檢出限能夠反映整個分析過程的誤差，為建立分析方法和進行方法確認提供可靠的依據(jù)，是分析結(jié)果準確、合理、可靠的重要保證之一。通過檢出限還可以得出測定下限。因此對檢出限的計算以及確定進行探討。

關鍵詞 檢出限；儀器檢出限；方法檢出限；測定下限

中圖分類號：O651 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0102-02

1 檢出限

定義：檢出限又稱檢測限、檢出極限，是指特定分析方法要求所給定置信度下，能夠測定和識別出待測物質(zhì)的最小量。檢出限是區(qū)別樣品和空白的一個“定性”指標。

國際上對檢出限的規(guī)定：置信度為99.7%被檢出的待測物質(zhì)的最小量為檢出限，即20次空白測量信號的標準偏差3倍所對應的量。

計算公式為：

公式中：MDL—檢出限；k—置信因子，一般取3；Sb—空白多次測量讀數(shù)的標準偏差；b—靈敏度或標準曲線斜率。

由于實驗分析的機理和和分析手段的不同，此時我們可以將公式進一步優(yōu)化：

靈敏或標準曲線斜率：

式中：X—測量讀數(shù)；C—測量濃度或樣品量。

因此我們可以得出通用計算公式：

式中：MDL-檢出限；k-置信因子，一般取3；Sb-空白多次測量讀數(shù)的標準偏差；C-測量濃度或樣品量；-空白多次測量讀數(shù)的平均值。

檢出限又可分為儀器檢出限和方法檢出限。

2 儀器檢出限

儀器檢出限是指儀器在正常使用要求條件下，儀器能夠識別和測定待測物質(zhì)的最小量。儀器檢出限通常用于不同儀器的性能比較。

由于儀器空白讀數(shù)通常是趨近于零，所以我們可以通過配制一個接近空白的一個已知濃度的標準容易來確定儀器的檢出限，其計算公式如下：

式中：DL-儀器檢出限；k-置信因子，一般取3；Sb-多次測量讀數(shù)的標準偏差；Cs-標準樣品的濃度或量；-多次測量讀數(shù)的平均值。

例如：通過0.1 ug/mL的異辛烷測定氣相色譜的儀器檢出限。進樣20次，每次進樣1 uL，所測得數(shù)據(jù)如表1。

由表1測量數(shù)據(jù)可計算出氣相色譜儀器檢出限：

3 方法檢出限

方法檢出限是指按照選用分析方法的要求，完成整個分析測定過程，被測物質(zhì)的測量信號在置信度范圍內(nèi)能夠區(qū)別于空白樣品對應的最小量。方法檢出限是用來進行方法確認和建立分析方法的一個重要參數(shù)，能反映分析方法在整個分析處理過程的誤差。方法檢出限可直接使用定義公式或通用公式計算得出。

例如：原子吸收測定水中鉀離子的方法檢出限，測定基體空白20次數(shù)據(jù)如表2。

由表2測量數(shù)據(jù)可計算原子吸收測定水中鉀的方法檢出限：

4 儀器檢出限與方法檢出限的比較

對于儀器檢出限和方法檢出限在我們實際分析中可能不太容易去理解，下面我們來對其進行一個比較，見表3。

通過上表我們能夠更直觀的理解檢出限的意義，同時也能更好的去執(zhí)行操作，準確的合理的給出檢出限。

5 測定下限

測定下限是指分析方法在測定允許誤差范圍內(nèi)，能夠準確地測定出待測物質(zhì)的最小量。它是定量分析的一個重要參數(shù)，在痕量和微量分析中尤為重要。

國內(nèi)一般都以空白測量值的標準偏差10倍相對應的量作為分析方法的測定下限，約為方法檢出限3.3倍，即。

儀器測定下限是以空白測量值的標準偏差6倍相對應的濃度值，也就是2MDL。

6 檢出限的確定

由于檢測方法以及檢測精度要求的不同，不同檢測項目以及行業(yè)要求對檢出限的確定也有規(guī)定。

1）給定置信度為95%，樣品與空白存在顯著性差異，檢出限MDL=4.6σ，式中：σ為20次空白測定標準偏差。

2）有些分光光度法中要求，吸光度為0.010相對應的濃度值為檢出限，即MDL=（0.01-a）/b，式中：a為標準曲線截距，b為標準曲線斜率。

3）氣相色譜檢出限一般為噪音的3倍，測定下限為噪音的10倍。

7 總結(jié)

綜上所述，可知檢出限是一個“定性”指標，是實驗分析過程中的一個重要參數(shù)，為評價儀器性能以及建立分析方法提供可靠的依據(jù)，能夠反映分析方法在整個分析過程的誤差及實驗能力。而測定下限是一個“定量”指標，與檢出限要區(qū)分開來。檢出限的確定應按照實驗要求以及相關規(guī)定來進行計算，才能確保檢測結(jié)果的準確合理。

參考文獻

[1]GB/T 5009.1-2003食品衛(wèi)生檢驗方法 理化部分總則[S].

[2]田強兵.分析化學中檢出限和測定下限的探討[J].化學分析計算，2007，16（3）：72-73.

[3]楊慧芳，李明元，沈文.食品衛(wèi)生檢驗標準手冊[M].北京：中國標準出版社，1997：22.endprint

摘 要 檢出限在實驗分析中是一個重要的指標，是實驗分析中的一個重要參數(shù)。檢出限又分為儀器檢出限和方法檢出限，檢出限能夠反映整個分析過程的誤差，為建立分析方法和進行方法確認提供可靠的依據(jù)，是分析結(jié)果準確、合理、可靠的重要保證之一。通過檢出限還可以得出測定下限。因此對檢出限的計算以及確定進行探討。

關鍵詞 檢出限；儀器檢出限；方法檢出限；測定下限

中圖分類號：O651 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0102-02

1 檢出限

定義：檢出限又稱檢測限、檢出極限，是指特定分析方法要求所給定置信度下，能夠測定和識別出待測物質(zhì)的最小量。檢出限是區(qū)別樣品和空白的一個“定性”指標。

國際上對檢出限的規(guī)定：置信度為99.7%被檢出的待測物質(zhì)的最小量為檢出限，即20次空白測量信號的標準偏差3倍所對應的量。

計算公式為：

公式中：MDL—檢出限；k—置信因子，一般取3；Sb—空白多次測量讀數(shù)的標準偏差；b—靈敏度或標準曲線斜率。

由于實驗分析的機理和和分析手段的不同，此時我們可以將公式進一步優(yōu)化：

靈敏或標準曲線斜率：

式中：X—測量讀數(shù)；C—測量濃度或樣品量。

因此我們可以得出通用計算公式：

式中：MDL-檢出限；k-置信因子，一般取3；Sb-空白多次測量讀數(shù)的標準偏差；C-測量濃度或樣品量；-空白多次測量讀數(shù)的平均值。

檢出限又可分為儀器檢出限和方法檢出限。

2 儀器檢出限

儀器檢出限是指儀器在正常使用要求條件下，儀器能夠識別和測定待測物質(zhì)的最小量。儀器檢出限通常用于不同儀器的性能比較。

由于儀器空白讀數(shù)通常是趨近于零，所以我們可以通過配制一個接近空白的一個已知濃度的標準容易來確定儀器的檢出限，其計算公式如下：

式中：DL-儀器檢出限；k-置信因子，一般取3；Sb-多次測量讀數(shù)的標準偏差；Cs-標準樣品的濃度或量；-多次測量讀數(shù)的平均值。

例如：通過0.1 ug/mL的異辛烷測定氣相色譜的儀器檢出限。進樣20次，每次進樣1 uL，所測得數(shù)據(jù)如表1。

由表1測量數(shù)據(jù)可計算出氣相色譜儀器檢出限：

3 方法檢出限

方法檢出限是指按照選用分析方法的要求，完成整個分析測定過程，被測物質(zhì)的測量信號在置信度范圍內(nèi)能夠區(qū)別于空白樣品對應的最小量。方法檢出限是用來進行方法確認和建立分析方法的一個重要參數(shù)，能反映分析方法在整個分析處理過程的誤差。方法檢出限可直接使用定義公式或通用公式計算得出。

例如：原子吸收測定水中鉀離子的方法檢出限，測定基體空白20次數(shù)據(jù)如表2。

由表2測量數(shù)據(jù)可計算原子吸收測定水中鉀的方法檢出限：

4 儀器檢出限與方法檢出限的比較

對于儀器檢出限和方法檢出限在我們實際分析中可能不太容易去理解，下面我們來對其進行一個比較，見表3。

通過上表我們能夠更直觀的理解檢出限的意義，同時也能更好的去執(zhí)行操作，準確的合理的給出檢出限。

5 測定下限

測定下限是指分析方法在測定允許誤差范圍內(nèi)，能夠準確地測定出待測物質(zhì)的最小量。它是定量分析的一個重要參數(shù)，在痕量和微量分析中尤為重要。

國內(nèi)一般都以空白測量值的標準偏差10倍相對應的量作為分析方法的測定下限，約為方法檢出限3.3倍，即。

儀器測定下限是以空白測量值的標準偏差6倍相對應的濃度值，也就是2MDL。

6 檢出限的確定

由于檢測方法以及檢測精度要求的不同，不同檢測項目以及行業(yè)要求對檢出限的確定也有規(guī)定。

1）給定置信度為95%，樣品與空白存在顯著性差異，檢出限MDL=4.6σ，式中：σ為20次空白測定標準偏差。

2）有些分光光度法中要求，吸光度為0.010相對應的濃度值為檢出限，即MDL=（0.01-a）/b，式中：a為標準曲線截距，b為標準曲線斜率。

3）氣相色譜檢出限一般為噪音的3倍，測定下限為噪音的10倍。

7 總結(jié)

綜上所述，可知檢出限是一個“定性”指標，是實驗分析過程中的一個重要參數(shù)，為評價儀器性能以及建立分析方法提供可靠的依據(jù)，能夠反映分析方法在整個分析過程的誤差及實驗能力。而測定下限是一個“定量”指標，與檢出限要區(qū)分開來。檢出限的確定應按照實驗要求以及相關規(guī)定來進行計算，才能確保檢測結(jié)果的準確合理。

參考文獻

[1]GB/T 5009.1-2003食品衛(wèi)生檢驗方法 理化部分總則[S].

[2]田強兵.分析化學中檢出限和測定下限的探討[J].化學分析計算，2007，16（3）：72-73.

[3]楊慧芳，李明元，沈文.食品衛(wèi)生檢驗標準手冊[M].北京：中國標準出版社，1997：22.endprint

摘 要 檢出限在實驗分析中是一個重要的指標，是實驗分析中的一個重要參數(shù)。檢出限又分為儀器檢出限和方法檢出限，檢出限能夠反映整個分析過程的誤差，為建立分析方法和進行方法確認提供可靠的依據(jù)，是分析結(jié)果準確、合理、可靠的重要保證之一。通過檢出限還可以得出測定下限。因此對檢出限的計算以及確定進行探討。

關鍵詞 檢出限；儀器檢出限；方法檢出限；測定下限

中圖分類號：O651 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0102-02

1 檢出限

定義：檢出限又稱檢測限、檢出極限，是指特定分析方法要求所給定置信度下，能夠測定和識別出待測物質(zhì)的最小量。檢出限是區(qū)別樣品和空白的一個“定性”指標。

國際上對檢出限的規(guī)定：置信度為99.7%被檢出的待測物質(zhì)的最小量為檢出限，即20次空白測量信號的標準偏差3倍所對應的量。

計算公式為：

公式中：MDL—檢出限；k—置信因子，一般取3；Sb—空白多次測量讀數(shù)的標準偏差；b—靈敏度或標準曲線斜率。

由于實驗分析的機理和和分析手段的不同，此時我們可以將公式進一步優(yōu)化：

靈敏或標準曲線斜率：

式中：X—測量讀數(shù)；C—測量濃度或樣品量。

因此我們可以得出通用計算公式：

式中：MDL-檢出限；k-置信因子，一般取3；Sb-空白多次測量讀數(shù)的標準偏差；C-測量濃度或樣品量；-空白多次測量讀數(shù)的平均值。

檢出限又可分為儀器檢出限和方法檢出限。

2 儀器檢出限

儀器檢出限是指儀器在正常使用要求條件下，儀器能夠識別和測定待測物質(zhì)的最小量。儀器檢出限通常用于不同儀器的性能比較。

由于儀器空白讀數(shù)通常是趨近于零，所以我們可以通過配制一個接近空白的一個已知濃度的標準容易來確定儀器的檢出限，其計算公式如下：

式中：DL-儀器檢出限；k-置信因子，一般取3；Sb-多次測量讀數(shù)的標準偏差；Cs-標準樣品的濃度或量；-多次測量讀數(shù)的平均值。

例如：通過0.1 ug/mL的異辛烷測定氣相色譜的儀器檢出限。進樣20次，每次進樣1 uL，所測得數(shù)據(jù)如表1。

由表1測量數(shù)據(jù)可計算出氣相色譜儀器檢出限：

3 方法檢出限

方法檢出限是指按照選用分析方法的要求，完成整個分析測定過程，被測物質(zhì)的測量信號在置信度范圍內(nèi)能夠區(qū)別于空白樣品對應的最小量。方法檢出限是用來進行方法確認和建立分析方法的一個重要參數(shù)，能反映分析方法在整個分析處理過程的誤差。方法檢出限可直接使用定義公式或通用公式計算得出。

例如：原子吸收測定水中鉀離子的方法檢出限，測定基體空白20次數(shù)據(jù)如表2。

由表2測量數(shù)據(jù)可計算原子吸收測定水中鉀的方法檢出限：

4 儀器檢出限與方法檢出限的比較

對于儀器檢出限和方法檢出限在我們實際分析中可能不太容易去理解，下面我們來對其進行一個比較，見表3。

通過上表我們能夠更直觀的理解檢出限的意義，同時也能更好的去執(zhí)行操作，準確的合理的給出檢出限。

5 測定下限

測定下限是指分析方法在測定允許誤差范圍內(nèi)，能夠準確地測定出待測物質(zhì)的最小量。它是定量分析的一個重要參數(shù)，在痕量和微量分析中尤為重要。

國內(nèi)一般都以空白測量值的標準偏差10倍相對應的量作為分析方法的測定下限，約為方法檢出限3.3倍，即。

儀器測定下限是以空白測量值的標準偏差6倍相對應的濃度值，也就是2MDL。

6 檢出限的確定

由于檢測方法以及檢測精度要求的不同，不同檢測項目以及行業(yè)要求對檢出限的確定也有規(guī)定。

1）給定置信度為95%，樣品與空白存在顯著性差異，檢出限MDL=4.6σ，式中：σ為20次空白測定標準偏差。

2）有些分光光度法中要求，吸光度為0.010相對應的濃度值為檢出限，即MDL=（0.01-a）/b，式中：a為標準曲線截距，b為標準曲線斜率。

3）氣相色譜檢出限一般為噪音的3倍，測定下限為噪音的10倍。

7 總結(jié)

綜上所述，可知檢出限是一個“定性”指標，是實驗分析過程中的一個重要參數(shù)，為評價儀器性能以及建立分析方法提供可靠的依據(jù)，能夠反映分析方法在整個分析過程的誤差及實驗能力。而測定下限是一個“定量”指標，與檢出限要區(qū)分開來。檢出限的確定應按照實驗要求以及相關規(guī)定來進行計算，才能確保檢測結(jié)果的準確合理。

參考文獻

[1]GB/T 5009.1-2003食品衛(wèi)生檢驗方法 理化部分總則[S].

[2]田強兵.分析化學中檢出限和測定下限的探討[J].化學分析計算，2007，16（3）：72-73.

[3]楊慧芳，李明元，沈文.食品衛(wèi)生檢驗標準手冊[M].北京：中國標準出版社，1997：22.endprint