检出限的详细计算方法0001

1、1.关于检测限（limit of detection, LOD ）的定义：在样品中能检出的被测组分的最低浓度（量）称为检测限，即产生信号 （峰高） 为基线噪音标准差 k 倍时的样品浓度， 一般为信噪比 （S/N）2:1或 3:1 时的浓度，对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。目前，一般将检测限定义为信噪比（S/N） 3:1 时的浓度。2.计算公式为：D=3N/S （1）式中：N噪音；S 检测器灵敏度；D 一一检测限而灵敏度的计算公式为：S=I/Q （2）式中：S灵敏度；I信号响应值；Q-一进样量将式（1）和式（2）合并，得到下式：D=3NX Q/I （3）式中：Q-一进样量；N-一噪音；I

2、信号响应值。I/N 即为该进 样量下的信噪比（S/N），该信噪比可通过工作站对图谱进行白动分析 获得，一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。这样检测限的计算方法就变得非常方便了。3.计算方法：实际计算时，检出限有 2 种表示方法：一种是进样瓶 中样品检测限，一种是针对原始样品的方法检出限。1）对第一种检测限，只要知道进样量和信噪比即可计算。如进样瓶中样品浓度为 1 mg/L,在此浓度下的信噪比为 300（由工作站分析获 得)，则其检测限为：D = (3X 1 mg L-1 ) /300 = 0.01 mg/L。也可用绝对进样量表示，若进样体积为10 ul ,则其检测限为：D = 3 X

3、(1 mgL-1 x 10 ul ) /300 = 0.1 ng 。2)对第二种表示方法，需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。仍按前述样品计算，若取样量为5 克，最后定容体积为 5mL 贝 U 方法检测限为:D = 0.01 mgL-1 x 5 mL/5 g = 0.01 mg/kg 。即当原始样品中待检物质的浓度为 0.01mg/kg 时，若取样量为 5g,样品经前处理后定容体积为 5mL 时，进样瓶中样品的浓度可达 0.01mg/L(假定回收率为 100%，此时，在其它给定的分析条件下，能产生 3倍噪声强度的信号。在实际检测工作中，第二种表示方法更为常见。4. 注意事项由式(3

4、)可见，信噪比的大小直接关系到检测限的大小。信噪比计算方法的不同，其比值大小有很大不同，这与计算信噪比时基线噪声 峰值的定义方式有关，一般有三种不同的定义：1峰/峰(peak to peak )信噪比，用某一段基线噪声的平均高度；2峰/半峰(half peak to peak )信噪比，用某一段基线噪声平均高度的 1/2 ;3均方根(RMS 信噪比，用某一段基线噪声的均方根值计算。除此之外，信噪比的计算结果还和所取噪声的位置有很大关系，取信号哪一侧基线的噪声，取多长一段基线上的噪声，计算结果都很不 完全相同，有时相差甚远。一般多取样品峰两侧的噪声峰值计算。我单位的技术规定检出限的确定全球环境监

5、测系统水监测操作指南中规定：给定置信水平为95 溶，样品测定值与零浓度样品的测定值有显著性差异即为检出限：L=4.6Sb式中：L- 方法的最低检出浓度。Sb 测定次数为 n 次的空白平行测定（批内）标准差（重复测定20 次以上）。国际纯粹和应用化学联合会（IUPA。规定对各种光学分析方法，可用下式计算：L=KSb/SL 方法的最低检出浓度Sb- 空白多次测量的标准偏差（吸光度）；S 方法的灵敏度（即校准曲线的斜率）为了评估，空白测定次数必须足够多，最好能测 20 次。国际纯粹和应用化学联合会极力提倡取 k 值为 3, 一般来说，取 相应的置信水平大约为 90%若=0,并不意味着，或检出限无限小

6、。这时需配制一个浓度略大于零浓度的试样系列（能产生一个可测信号值）代替全程序空白试验，求出其标准偏差，用来代替。此外，有时为了工作方便和便于比较， 也规定一个大家能接受的信号值作为检出限，如分光光度法中，规定吸光度为 0.010 所对应的浓度即为检出限 L。 美国 EPASW846 规定方法中的检出限为：L=3.143Sb 某些分光光度法是以吸光度（扣除空白）为 0.010 相对应的浓度 值或绝对量为检出限，这是一种实验室间的协定方案。 气相色谱法：检测器恰能产生与噪音相区别的响应信号时所需进 入色谱的物质最小量为检出限，一般为噪音的二倍。离子选择电极法：当校准曲线的直线部分外延的延长线与通过

7、空 白电位且平行于浓度轴的直线相交时，其交点所对应的浓度值即为该 离子色谱所对电极法的检出限。由测得的空白值计算出的 L 值不应大于分析方法规定的最低检出浓 度值，如大于方法规定值时，必须寻找原因降低空白值，重新测定计 算至合格。sion2008 （站内联系 TA）3、校正曲线绘制：（1）按分析方法步骤，通过实测浓度和仪器信号值的直线关系，确定实验室条件下的测定上限。当测定上限低于方法的检测上限时， 只 能用实测的直线范围。(2) 绘制校正曲线的分析步骤应与样品分析相同， 并且不少于 5 个 浓度值。(3) 校正曲线绘制与每批测定样品同时进行， 对某些分析方法的校 正曲线的斜率稳定，批间误差较小