色譜分析中的檢出限和測(cè)定下限及其確定方法

1、色譜分析中的檢出限和測(cè)定下限及其確定方法作者：張鵬翔(包頭出入境檢驗(yàn)檢疫局，內(nèi)蒙古包頭014010)摘 要：文章在對(duì)檢出限和測(cè)定下限的概念進(jìn)行闡述和區(qū)分的基礎(chǔ)上，介紹了目前國(guó)內(nèi)外色譜分析中普遍采用的檢出限和測(cè)定下限的計(jì)算方法，為色譜分析中以二者作為分析方法及測(cè)試儀器性能比較標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的實(shí)中圖分類(lèi)號(hào)：O657.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：H TK10076921(2009)060062 02檢出限和測(cè)定下限是評(píng)價(jià)一個(gè)分析方法及測(cè)試儀器性能的重要指標(biāo)，特別是在痕量分析中，檢出限和測(cè)定下限的確定對(duì)于分析方法的選擇具有重要意義。在色譜分析實(shí)際應(yīng)用中，檢出限及測(cè)定下限的概念經(jīng)?；煜?，筆者對(duì)檢出限和測(cè)定下

2、限的概念進(jìn)行了闡述和區(qū)分，并且對(duì) 適合色譜分析的檢出限和測(cè)定下限的計(jì)算11.1檢出限(Detection Limit, DL 或Limit of Detection, LOD)是衡量一個(gè)分析方法及測(cè)試儀器靈敏度的重要指標(biāo)，國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)確定的定義是：檢出限為某特定方法在給定的置信度內(nèi)可從樣品中檢出待測(cè)物質(zhì)的最小濃度或量。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)。美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì) (ACS)將這一定義簡(jiǎn)明地 概括為：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。食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分總則附錄A檢驗(yàn)方法中技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)處理中對(duì)檢 出限的表

3、述為：“把3倍空 白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(測(cè)定次數(shù) n法20)相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量或濃度稱(chēng)為檢出限”11.1.1儀器檢出限(Instrument Detection Limit,IDL) 。儀器檢出限是指無(wú)樣品基質(zhì)存在，不考慮任何樣 品前處理步驟的影響，在與樣品測(cè)定完全相同的分析條件下，分析儀器能夠檢測(cè)的被分析物的最低濃度或 最低量，這個(gè)濃度或量與特定的儀器能夠從背景噪音中辨別的最小響應(yīng)信號(hào)相對(duì)應(yīng)。因此，其值總是比方法檢出限要低。1.1.2 方法檢出限(Method Detection Limit,MDL) 。方法檢出限是指在通過(guò)某一分析方法全部處理和測(cè)定過(guò)程之后，被分析物產(chǎn)生的信號(hào)能以99 %置信度區(qū)別于空

4、白樣品而被測(cè)定出來(lái)的最低濃度。方法檢出限是在有樣品基質(zhì)存在、考慮了樣品分析前所有制備過(guò)程的影響的情況下進(jìn)行測(cè)定的，是建立分析方法時(shí)較重要的一個(gè)參21.2 測(cè)定下限（Limit of determination ）在測(cè)定誤差能滿足預(yù)定要求的前提下，用特定方法能準(zhǔn)確地定量測(cè)定待測(cè)物質(zhì)的最小濃度或量，稱(chēng)為方法的測(cè)定下限。測(cè)定下限反映出分析方法能準(zhǔn)確地定量測(cè)定低濃度水平待測(cè)物質(zhì)的極限值，是痕量或微量分析中定量測(cè)定的特征指標(biāo)。在沒(méi)有（或消除了）系統(tǒng)誤差的前 提下，它受精密度要求的限制，分析方法的精密度要求越高，測(cè)定下限高于檢出限越多32國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料規(guī)定的色譜分析中檢出限的計(jì)算方法有數(shù)種，其計(jì)算原理都是

5、在規(guī)定的置信水平下，以樣品測(cè)定值與零濃度樣品的測(cè)定值有顯著性差異為檢出限。由于方法和要求 的不同，得出的檢出限也不一樣，其單位既可以用濃度（如（1 g/kg、g/mL）表示，也可用絕 對(duì)量（如卬g、ng2.1配制一份濃度為，接近于空白值的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)量20次以上，得到平均信號(hào)，求出測(cè)量信號(hào)的 標(biāo)準(zhǔn)偏差Sb。1I式中K為置信因子，一般取 3。在色譜分析中，配制低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行空白值測(cè)定，可獲得更有實(shí)際意義的數(shù)據(jù)，這種空白一般稱(chēng)為接近空白，接近空白的加標(biāo)樣品其測(cè)定平均值一般為預(yù)期檢出限的132分辨出來(lái)，即還需考慮信噪比 （S/N）,一般應(yīng)大于或等于32.2氣相色譜法檢出限的確定方法在氣相色譜分

6、析中，檢出限是指在色譜圖上可清楚辨別的被分析物的色譜峰的下限，通常認(rèn)為恰能辨別的響應(yīng)信號(hào)，最小應(yīng)為噪音的3倍（尚有S/N最小應(yīng)為2的提法），此時(shí)進(jìn)入色譜2.3食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 理化部分 總則附錄A中對(duì)色譜法（GC、HPLC成出限的規(guī)定為：設(shè)色 譜儀最低響應(yīng) 值為=3Jl式中為標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程中的斜率，響應(yīng)值/ m g或響應(yīng)值/ng；為儀器噪音的3倍，即儀 器能辨認(rèn)的1以上三種方法，在確定儀器檢出限和方法檢出限時(shí)的區(qū)別在于：儀器檢出限直接是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液或試劑空白，按照樣品的色譜分析條件進(jìn)行測(cè)定；而方法檢出限則需要將標(biāo)準(zhǔn)溶液添加到空白樣品中，或者是對(duì)不添加被分析物的空白樣品，按照給定分析方法的全過(guò)程

7、進(jìn)行預(yù)處理和測(cè)定，對(duì)于第一法和第二法，被分析物的回收率應(yīng)在70吟120忠間，以添加濃度進(jìn)3美國(guó)EPA SW-846(固體廢棄物化學(xué)物理分析方法)規(guī)定4MDL為測(cè)定下限，其測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn) 偏差約為 10%。日本JIS規(guī)定定量測(cè)定下限為10倍MDL國(guó)內(nèi)一般都采用IUPAC的建議，以空 白測(cè)量值標(biāo)準(zhǔn)偏差 的10倍相對(duì)應(yīng)的濃度值作為分析方法的測(cè)定下限，約為 3.3倍MDL其置信 水平約為90%。也有資料將色譜分析中的測(cè)定下限分為儀器測(cè)定下限和方法測(cè)定下限，方法測(cè)定下限的確定方法如上所述，而對(duì)于儀器測(cè)定下限，其計(jì)算公式同公式(1)，其中k一般取6,即儀器測(cè)定下限_,表示儀器進(jìn)行定量分析時(shí)所能達(dá)到的最低44檢出限和測(cè)定下限是兩個(gè)不同的概念，檢出限是一個(gè)定性概念，而測(cè)定下限是一個(gè)定量概念，搞清二者的概念和相互關(guān)系，可以提高色譜分析中檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制具有重要的意義。參考文獻(xiàn)1 GB/T 5009.1-2003，食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 理化部分 總則S.2 呂濤，馮奇，史利濤，王新.分析方法檢出限的確定 J.漂河職業(yè)技術(shù)學(xué) 院學(xué)報(bào)