一、檢出限和定量限的概念和區(qū)別
檢出限(LOD)表示方法能測(cè)出該物質(zhì)時(shí)的最低濃度。定量限(LOQ)則表示方法能準(zhǔn)確定量出該物質(zhì)的最低濃度。具體來(lái)講:
檢測(cè)限:分析方法在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下所能檢出被測(cè)組分的最低濃度或最低量;
定量限:分析方法可定量測(cè)定樣品中待測(cè)組分的最低濃度或最低量。
兩者的區(qū)別在于:
檢測(cè)限:
檢測(cè)限指試樣在確定的實(shí)驗(yàn)條件下,被測(cè)物能被檢測(cè)出的最低濃度或含量。它是限度檢驗(yàn)效能指標(biāo),無(wú)需定量測(cè)定,只要指出高于或低于該規(guī)定濃度即可。
非儀器分析目視法:用已知濃度的被測(cè)物,試驗(yàn)出能被可靠地檢測(cè)出的最低濃度或量。
信噪比法:
用于能顯示基線噪音的分析方法(儀器分析方法),將已知低濃度試樣測(cè)出的信號(hào)與空白樣品測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行比較,算出能被可靠檢測(cè)出的最低濃度或量。一般以信噪比3∶1或2∶1時(shí)的相應(yīng)濃度或注入儀器的量確定檢測(cè)限也可采用標(biāo)準(zhǔn)差法:空白值=0時(shí);
①定背景10次以上,求出標(biāo)準(zhǔn)差σ。
②將σ乘以三倍;
③在工作曲線上求出3σ相對(duì)應(yīng)的濃度X,即為方法的檢出值;空白值不等于0;
定量限:
1、指樣品中被測(cè)物能被定量測(cè)定的最低量,結(jié)果應(yīng)具有一定準(zhǔn)確度和精密度要求。
2、常用信噪比法確定定量限,一般以信噪比(S/N)為10∶1時(shí)相應(yīng)的濃度或注入儀器的量進(jìn)行確定,也可用儀器所測(cè)空白背景響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)差(SD)的10倍為估計(jì)值,再經(jīng)試驗(yàn)確定方法的實(shí)際測(cè)定下限。
二、檢出限和定量限測(cè)定條件
就核心來(lái)說(shuō)就是,檢出限(LOD)或定量限(LOQ)的測(cè)定通常是在目標(biāo)物的含量在接近于零的時(shí)候才需要進(jìn)行測(cè)定。
檢出限(LOD)或定量限(LOQ)的測(cè)定通常是在目標(biāo)物的含量接近于“零”的時(shí)候才需要進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)方法應(yīng)用于所測(cè)定的分析物濃度要比定量限大的多時(shí),檢出限與定量限評(píng)定就顯的不是非常有必要了。但是對(duì)于那些濃度接近于檢出限與定量限的痕量和超痕量測(cè)試,常報(bào)出“未檢出”時(shí),這時(shí)檢出限或定量限對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或法規(guī)決策則就顯得非常的重要。
三、檢出限和定量限的分類和評(píng)定方法
不同的基體需要獨(dú)立評(píng)估其檢出限和定量限。對(duì)于大多數(shù)現(xiàn)代的分析方法檢出限(LOD)分為兩個(gè)部分,方法檢出限(MDL)和儀器檢出限(IDL)。
方法檢出限是在應(yīng)用在某個(gè)具體基體內(nèi)的分析物的測(cè)定,可定義分析物質(zhì)能在可靠將分析物測(cè)定信號(hào)區(qū)別于特定基體背景(噪音)的最低濃度或量。換句話說(shuō),方法檢出限就是方法中測(cè)定出大于相關(guān)不確定度的最低量(Taylor,1989)。在分析方法檢出限(MDL)時(shí)需要靠考慮到所有基體的干擾。
方法的檢出限不應(yīng)與儀器最低響應(yīng)值相混淆。使用信噪比可作為考察儀器性能的一個(gè)有用的指標(biāo),但不適用于評(píng)估方法檢出限。目前大多數(shù)的分析都是利用設(shè)備進(jìn)行分析,但每個(gè)設(shè)備對(duì)于所檢測(cè)的分析物的量都會(huì)有一定檢出能力。這種檢出能力可用儀器檢出限(IDL)進(jìn)行表示。儀器檢出限可定義為儀器能將目標(biāo)物與設(shè)備背景相區(qū)別或可靠檢測(cè)的最低量(儀器噪音)。隨著靈敏度增加,IDL降低,儀器噪音降低,IDL也降低。
可用多種方法確定檢出限,羅列出應(yīng)用評(píng)定檢出限的一些方法:
1、基于虛擬(visual)評(píng)估LOD:
Visual評(píng)估可應(yīng)用于非儀器方法和儀器分析方法,同時(shí)也可應(yīng)用于定性測(cè)試方法的評(píng)估。
通過(guò)在樣品空白中添加已經(jīng)濃度的分析,后評(píng)定能夠可靠被檢測(cè)出的最低濃度值。
在樣品空白中加入一系列不同濃度的分析物。在每一個(gè)濃度點(diǎn)需要進(jìn)行約7次的獨(dú)立測(cè)試。各個(gè)濃度點(diǎn)的重復(fù)性測(cè)試應(yīng)該隨機(jī)性。對(duì)于定性分析,通過(guò)繪制陽(yáng)性百分比(陰性)與濃度之間的響應(yīng)曲線,檢查確定哪個(gè)濃度閾值是不可靠的。
2、空白標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行評(píng)定LOD
通過(guò)分析大量的空白進(jìn)行評(píng)定(推薦20個(gè)以上)。樣品空白獨(dú)立測(cè)試的次數(shù)(n大于10以上),以及加入最低可接受濃度的樣品空白測(cè)試次數(shù)(n大于10次以上)。LOD的可用樣品空白平均值值加上3被標(biāo)準(zhǔn)偏差。(0+3S)
3、基于校準(zhǔn)曲線的LOD評(píng)定
如果LOD數(shù)據(jù)或與LOD相近的數(shù)據(jù)無(wú)法得到,則可利用校準(zhǔn)曲線的參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。用空白加上空白的3倍偏差,儀器對(duì)于空白的響應(yīng)可用方程截距a表示,儀器響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差可用校準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sy/x來(lái)表示。故可利用方程yLOD=a+3sy/x=a+bxLOD,則xLOD=3sy/x/b.這個(gè)方程廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)。然而由于這是推斷,當(dāng)濃度接近于期望LOD時(shí),則所測(cè)定的數(shù)據(jù)就會(huì)顯得不那么可靠,建議當(dāng)濃度接近于LOD時(shí),需要證明要在合適的置信區(qū)間內(nèi)能夠被測(cè)定出來(lái)(可靠的被測(cè)定出來(lái))。
4、基于信噪比LOD
由于儀器分析過(guò)程都會(huì)有背景噪音,常用的方法就是利用已經(jīng)低濃度的分析物與空白樣品的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較,確定出能夠可靠測(cè)定出的最小的濃度,最典型的可接受的信噪比是2:1或3:1。
定量限可以分成兩個(gè)部分,方法定量限(MQL)和儀器定量限(IQL)。
方法定量限可定義為在特定基體中在某一可信度(a certain degree)內(nèi)對(duì)分析物能進(jìn)行可靠確認(rèn)和定量的最低濃度值。
儀器定量限可定義為儀器能夠?qū)Ψ治鑫镞M(jìn)行可靠確認(rèn)和定量的最低濃度值。
定量限可以用分析物在樣品中的濃度來(lái)表示(百分比,ppb)表示。多種慣例采用于LOQ的評(píng)估。主要是從其可信性(certainty)考慮(如測(cè)試是否基于法規(guī)目的,測(cè)試不確定度和可接受準(zhǔn)則等),最普遍可接受的是將空白加上10倍的重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)作為L(zhǎng)OQ或3倍的LOD(給出了更大的數(shù))或高于方法確認(rèn)中使用最低加標(biāo)的50%作為L(zhǎng)OQ.為了使數(shù)據(jù)更加的可信性,LOQ可用10的LOD來(lái)表示。在某一特定測(cè)試領(lǐng)域其它因素可以應(yīng)用,那么機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)將那些現(xiàn)行的因素考慮在內(nèi)。
定量限是在特定的基體和方法評(píng)估的,不同機(jī)構(gòu)之間或在同個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)由于不同設(shè)備、技術(shù)和試劑不同而有差異。
(內(nèi)容參考實(shí)驗(yàn)與分析網(wǎng))