文档介绍：浅析从多种角度分析水质化验中的检出限
浅析从多种角度分析水质化验中的检出限
摘要:水是人们生活和生产不可缺少的重要资源,水质的安全性是影响其使用效果的重要因素。因此,为提高供水质量,保证用水效果,水质化验技术应运产生并不断发展。测定检出限是水质化验的重要环节,能有效避免在检测时出现“假正值”或“假负值”,然而,由于检出限分析法固有的缺陷,该方法在实际运用中还存在一些问题。本文就检出限的概念及相互关系进行了阐述,并对水质化验中常用的检出限测定方法进行了探讨,希望能对同行有所帮助。
关键词:水质化验;检出限;质控参数
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
检出限指的是产生一个能够可靠的被检出的分析信号所需要的某元素的最小含量或浓度,是分析方法中的重要质控参数。制定分析方法的检出限,能有效避免低水平检测报告结果中出现“假正值”和“假负值”,还能据此比较不同的分析方法。本人结合自身工作经验,从多个角度对水质化验方法中的检出限进行了定义,从基本公式出发,分析了检出限的算式,不用求空白值的标准偏差,尤其是对线性校准函数的分析法,检出限无须测空白值,也无需考虑标准方差。
一、检出限的定义
从多角度分析检出限的定义:检出限是指用特定分析法在一定的置信度内可检测出待测物质的样品最小量或最小浓度。检出限是以一定置信水平为基础的量值,会随被分析物、分析方法、介质的不同而变化,检出限由在一定的置信度内测出信号的样品最小量、最小浓度XL决定。其形式有以下两种:
Xl=b+KSb
C1=(Xl-b)/S=KSb/S
在上式中,Xl为所测得的最小信号值;b为全程序空白试验值的平均数;Xb为全程序空白试验值;K为对置信度要求选择的常数;Sb为Xb的标准偏差;S为校准曲线斜率;Cl为最小检出量或检出浓度。因测定条件和方差均相同,可有下式:
t=(l-b)/{}
在上式中,nl即l的次数,nb即b的次数,Sl2即l的标准差,Sb2即b的标准差。
二、从检出限基本公式的角度进行的讨论
在检出限基本公式的角度,在某分析方法的测定范围内,Sm2≤Sl2≤Sb2的条件下取中点信号Xm,测定次数nm,标准偏差Sm2,从Sm2、Sl2和Sb2的大小关系主要存在以下几种情况:
(1)三者相等,即空白标准偏差为最小值,大小信号的标准偏差相同,则有公式:
l=b+tSm
因为空白标准差通常大于等于样品标准偏差,因此,上式为检出限最低值,无需计算空白标准偏差Sb2。
(2)Sm2≤Sl2≤Sb2,即Sb2大,则低含量测定标准偏差也大,可得公式:
l=b+tSm
当空白与样品方差相等时,可得下式:
Sl2/Sm2≤F1
Sb2/Sm2≤F2
F1和F2分别为指定置信度下的F分布值,则(2)中的公式可变为下式:
l=b+tSm
如此,L的最大值也无需计算Sb2,若nl=nb=nm,且F1和F2置信度相同,则上式还可变为:
l=b+tSm
可得结论,可以此公式来计算检出限的较大值。
三、从线性校准函数物理分析法的角度进行分析
首先,设校准函数,见下式:
X-b=SC
式中,X为样品观测信号,S为校准曲线斜率,C为样品中待测物的含量。将X