□ 杜小利 高學智 陜西省榆林市榆陽區食品檢驗檢測中心
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)規定“檢出限是以濃度表示,指由特定的分析方法能夠合理地檢測出最小分析信號XL求得的最低濃度CL或最低質量qL”。[1]檢出限分為儀器檢出限、方法檢出限、樣品檢出限,其中,方法檢出限是樣品根據某方法步驟制備后,儀器可檢測出的最小濃度或是含量,其結果與樣品性質、預處理、濃縮倍數、測定條件、儀器都有關系[2]。
根據NY/T 761-2008對樣品進行萃取和凈化。試樣稱取25.00 g,過程參照標準,最后用丙酮定容至5 mL,上樣。
根據3倍于空白值標準偏差計算公式計算檢出限,公式如下。

公式中,在99.6%的置信區間下,K取3;cL最低檢出濃度;實驗設計如下,具體結果見表1。
(1)以20個丙酮溶劑為空白樣品,依據NY/T 761-2008,對該空白樣品進行前處理,求20個空白樣品信號平均值。
(2)向空白樣品添加敵敵畏農殘標液,添加濃度為0、0.05、0.2 ㎎/㎏,經預處理后,上機測定,儀器響應信號分別為2 196.75、14 039、53 640 μV,根據檢測結果計算曲線斜率,從而得到靈敏度S。
信噪比法是通過已知低濃度的被測物的檢測信號與基線噪音比較,比值為2或3時,所對應的檢測濃度為檢出限[3]。噪音值大小直接關系到檢測限大小,本文噪音值是取自樣品信號值附近最大的噪聲信號。
實驗安排如下:參照NY/T 761-2008處理蘋果樣品兩份,并加標,加標量為0.05㎎/㎏(一般為校正曲線最低濃度點)。參照如下公式計算,具體結果見表2。

EPA方法假定不同濃度下加標測量的標準偏差為常數,實驗室能夠測量和以99%置信度報告的某物質被檢出的最低濃度,被定義為檢出限。實驗安排為,參照NY/T 761-2008處理8份蘋果樣品,分別加標,加標量為0.08㎎/㎏。有限次數測定(8次),假設其結果符合t分布,參照如下公式計算,n為樣品的平行測定次數;SD為n次測定結果的標準偏差;a為顯著水平,0.01;t((n-1),(1-a=0.99))為自由度是n-1,置信度為1-a=99%時的t-分布的單邊臨界值;具體結果見表3。

表1 3倍于空白值標準偏差檢出限各參考值

表2 信噪比法檢出限
CMDL=SD×t((n-1),(1-α=0.99))
有文獻認為檢出限相差兩倍左右,為無顯著性差異[4]。3倍于空白值標準偏差、信噪比法測定、美國EPA方法三種檢出限計算結果分別為0.011、0.023、0.018 ㎎/㎏,筆者發現3倍于空白值標準偏差檢出限測定結果最優,信噪比法與EPA方法檢出限結果稍大,三種檢出限方法計算結果差距在兩倍左右,故認為三種方法結果無顯著性差異。三種方法雖無明顯差異,但是因具體數值還是有區別,故當用檢出限評估不同實驗室、不同人員、不同方法的優劣時,還需要統一檢出限計算方法。值得注意是檢出限僅是粗略的表征體系性能,不能用于定量分析,當判定樣品中待測分析物的含量時,需要計算測定下限,定量下限一般為檢出限的10/3倍[5]。

表3 美國EPA方法估算的檢出限