檢出限是評價一個分析方法及測試儀器性能的重要指標,,所謂“檢出”是性檢出,,即判定樣品中存在有濃度高于空白的待測物質(zhì),。ACS(美國化學學會)對這一定義作了更簡明的概括:檢出限是一個分析方法,,能夠可靠地檢測出被分析物的低濃度,。
檢測限(limit of detection, LOD)定義:
在樣品中能檢出的被測組分的低濃度(量)稱為檢測限,,即產(chǎn)生信號(峰高)為基線噪音標準差k倍時的樣品濃度,,一般為信噪比(S/N)2:1或3:1時的濃度,,對其測定的準確度和精密度沒有確定的要求,。目前,一般將檢測限定義為信噪比(S/N)3:1時的濃度,。
計算公式:
D=3N/S (1)
式中:N——噪音; S——檢測器靈敏度,;D——檢測限
靈敏度的計算公式為:
S=I/Q (2)
式中:S——靈敏度;I——信號響應值,;Q——進樣量
將式(1)和式(2)合并,,得到下式:
D=3N×Q/I (3)
式中:Q——進樣量;N——噪音,;I——信號響應值,。
I/N即為該進樣量下的信噪比(S/N),該信噪比可通過工作站對圖譜進行自動分析獲得,,一般的色譜或質(zhì)譜工作站都可進行信噪比分析計算,。這樣檢測限的計算方法就變得非常方便了。
計算方法:
實際計算時,,檢出限有2種表示方法:一種是進樣瓶中樣品檢測限,,一種是針對原始樣品的方法檢出限。
1)對*種檢測限,,只要知道進樣量和信噪比即可計算,。如進樣瓶中樣品濃度為1 mg/L,在此濃度下的信噪比為300(由工作站分析獲得),則其檢測限為:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L,。也可用進樣量表示,,若進樣體積為10 ul,則其檢測限為:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng,。
2)對第二種表示方法,,需同時考慮原始樣品的取樣量和提取樣品的定容體積,。仍按前述樣品計算,若取樣量為5克,,后定容體積為5 mL,,則方法檢測限為:D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。即當原始樣品中待檢物質(zhì)的濃度為0.01mg/kg時,,若取樣量為5g,樣品經(jīng)前處理后定容體積為5mL時,進樣瓶中樣品的濃度可達0.01mg/L(假定回收率為100%),此時,,在其它給定的分析條件下,能產(chǎn)生3倍噪聲強度的信號,。在實際檢測工作中,,第二種表示方法更為常見。
注意事項
由式(3)可見,,信噪比的大小直接關系到檢測限的大小。信噪比計算方法的不同,,其比值大小有很大不同,,這與計算信噪比時基線噪聲峰值的定義方式有關,一般有三種不同的定義:
①峰/峰(peak to peak)信噪比,,用某一段基線噪聲的平均高度,;
②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;
③均方根(RMS)信噪比,,用某一段基線噪聲的均方根值計算,。
除此之外,信噪比的計算結果還和所取噪聲的位置有很大關系,,取信號哪一側(cè)基線的噪聲,,取多長一段基線上的噪聲,計算結果都很不*相同,,有時相差甚遠,。一般多取樣品峰兩側(cè)的噪聲峰值計算。
不同實驗室定量檢測限不同
定量檢測限對實驗室有重要意義,,在日常工作中,、特定條件下,有關的標準方法已經(jīng)推薦各實驗室能達到的低檢測水平為實際的定量檢測限,。不同的實驗室雖然使用相同的分析步驟,,相同型號的分析儀器,分析的樣品基本相同,,但所得的方法檢測限是不同的,。因此,實際定量檢測限在不同實驗室也會是不相同的,。
美國的水與廢水標準分析方法認為,,實際定量檢測限一般為方法檢測限的5倍,,它是具有可信度的、實用的,、日常工作可達到的檢測限,。用定量檢測限報告的數(shù)據(jù)是可靠的。
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