基质效应的评估
基质效应与互通性评估指南

Ws/T356-2011
p<o.o5),则 采用此二项式 回归模式 ;若 %与 0无 显著性差异(如 夕>0.05),则 使用线性 回归分析 。
统 计 方 法 )。
—— 将 评 估 方 法 测 定 临 床 样 品结 果 的均 值 作 为 Ⅳ值 ,比 对 方 法 测 定 临 床 样 品 的 均 值 作 为 R值 ,进
行 线 性 回 归 分 析 (呃 附 录 A)。
4.3.2.2 多项 式 回 归 分析 [多 项 式 回 归指 二项 式 回 归 以上 (包 括 )的 回 归模 式 .一 项 式 即线 性 回 归] 采 用 合适 的统 计 分 析 软 件 (如 sPsS)进 行 多项 式 回归 分 析 ,以 比对 方 法 测 定 每 个 临 床样 本 的均 值 为
白变 呈(X轴 ),评 估 方 法 测 定 每 个 样 本 的均 值 为 囚 变 黾 (y轴 ).求 出 最 佳 拟 合 回 归 方 程 ,以 期 得 到 最 小
的置信 区间 (见 4.3.1).提 高 检 出 基 质 效 应 的能 力 。若 最 住 拟 合 为 二 项 式 ,则 同 归 方 程 为 :Ⅳ =“ 0+“ 讠J十
3 评估原理
在 临床 常规测 定 中 ,待 测 物 的检 测 信 号 与 其 活 性 或 浓 度 的关 系通 常 会 受 到 环 境 条 件 (如 温 度 或 基 质 )的 影 响 。只有极 少 数 的分 析测 量技 术 是 完 全 特 异 的 ,因 此两种测量方 法 之 间 的关 系 很 大程 度上依 赖 于所 选 择 的待 测样 品 的性 质 。 由于 临床 检 验 分 析 的对 象 是 临床 样 本 ,故 在 本 评 估 标 准 中亦 使 用 一 批 具 有代 表性 的临床 样本作 为 比对标 准 。
基质效应与互通性评估指南
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4.2 步骤
4.2.1 准 备 实 验 样 品 。 4,2.2 将 制 备 样 品 与 20份 新 鲜 临 床 样 品 随 机 穿 插 排 列 ,分 别 使 用 评 估 方 法 与 比对 方 法 测 定 所 有 样 品 , 重 复 测 定 3批 ,每 批 每 个 样 品 测 定 1次 ,每 批 测 定 都 需 校 准 。评 估 方 法 与 比对 方 法 宜 同 步 进 行 ,若 不 能
比对 方 法 (如 决 定 性 方 法 或 参 考 方 法 )又寸样 品进 行 重 新 测 定 。
4.3 数 据 分 析
43.1 利 用 新 鲜 临 床 样 品 及 制 备 样 品重 复 测 定 结 果 的均 值 (使 用 不 同符 号 )作 散 点 图 ,Y轴 为评 估 方 法
如下 : — — — 级 参 考 方 法 (如 同位 素 稀 释 质 谱 法 测 定 胆 固醇 ); — — 二 级 参 考 方 法 (如 美 国 CDC改 良的 Abel卜 Kendall法 测 定 胆 同醇 ); — — 指 定 的 比对 方 法 (如 美 国 CDC的 HDLC指 定 比 对 方 法 :硫 酸 葡 聚 糖 -镁 离 子 沉 淀 法 ‖i刂 备 HDI'.川 胆 同醇 二 级 参 考 方 法 测 定 胆 田醇 ); ——常规测定方法 。 注:理 想的比对方法应为兀荃质效应的参考方法或拼指定的比对方法.在 实际T作 巾山,可 选川常规方法作为比对 方法 ,但 是在这种情况下 ,比 较难以判断基质效应娃来白于比对丿 拟或评估力法 。 `^法
药物色谱分析中基质效应理论

药物色谱分析中基质效应理论基质又称为基体或者介质,是指在分析样品中,除了目标物以外的其他物质和组分,称为该目标物的基质[1]。
需要强调的是溶剂亦属于基质。
在药物色谱分析中,由于药物之间物理化学性质差别较大,每种基质对药物的影响也不相同,直接影响方法的重现性、线性和准确度,这些干扰和影响被称为基质效应[2]。
基质效应多出现在气相痕量检测、气相串联质谱和液相串联质谱。
基质效应产生机理当分析一个多组分样品时,一旦基质和目标分析物一起进入分析系统中,就会产生基质效应。
液相串联质谱中的基质效应是由于基质中的非挥发性组分与目标分析物,在雾滴表面离子化的过程中产生竞争,影响电喷雾接口处的离子化效率。
气相(串联质谱)的基质效应是样品中的基质成分与目标分析物分子竞争进样口或柱头的金属离子、硅烷基及其他活性位点,从而掩盖了这些活性位点,使得目标分析物与活性位点接触诱导的吸附、分解等于干扰大大减少,从而使样品中的目标分析物的含量较纯溶剂中的含量在色谱响应上明显增高。
图1很形象的描述这种现象[3]。
.基质效应的来源产生基质效应的干扰物主要有内源物质和外源物质[3]。
内源物质主要是样品中存在的有机和无机成分,经样品处理后仍然存在。
外源物质并非来自样品本身,而是来源于方法建立过程中外部环境,包括缓冲盐溶液、离子对试剂、有机酸、溶剂等[4,5]。
笔者大量实验证明,在气相色谱中采用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂较其他溶剂更易发生基质效应。
基质效应的评价文献报道了评价基质效应主要有柱后灌注法、监控法、提取后加入等方法。
柱后灌注法一种常见的评价方法,它是用溶剂制备的纯的目标分析物标准溶液通过色谱柱和检测器之间的三通注入后所得到色谱图与将溶剂和样品溶液直接进样的色谱图进行比较,如果样— 1 —品溶液的响应信号明显增强或减弱,则说明存在基质效应[6]。
在这里笔者介绍两种简单方法:相对响应值法和标准曲线法。
1)相对响应值法是以对照溶液与样品加样溶液中目标分析物的响应值进行比较,以百分比表征基质效应。
NCCLSEP14基质效应的评价
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NCCLSEP14基质效应的评价基质效应是指在细胞外基质中存在的一种情况,它可以直接或间接地影响细胞的生理和行为。
基质是细胞外基质生物的结构支持网,其主要成分是胶原蛋白、弹性纤维和蛋白多糖等。
基质效应对细胞的功能和行为起着非常重要的作用,并在许多生物学和病理学过程中发挥重要的调节作用。
评价基质效应的方法主要有定量测定基质效应、观察实验结果和研究细胞基质相互作用的细胞信号通路等。
基质效应的定量测定是评价基质效应的关键手段之一、通过测定细胞在基质中的形态学和生理学改变,可以客观地评价基质对细胞功能的影响。
例如,可以测定细胞在基质中的生长速度、迁移速度和侵袭性等指标,并与细胞在没有基质支持下的表现进行比较。
通过比较可以得出细胞在基质中的生理变化,并定量评价基质对细胞功能的影响。
观察实验结果是评价基质效应的重要方式之一、通过观察细胞在基质中的形态学变化,可以得到基质效应对细胞形态和结构的影响。
例如,可以观察细胞在基质中的增殖情况、形态变化和细胞组织的结构等。
通过观察可以直观地发现基质对细胞形态和结构的影响,并评价基质效应的程度和方式。
研究细胞基质相互作用的细胞信号通路也是评价基质效应的重要手段之一、基质通过与细胞膜上的受体结合,激活相应的细胞信号通路,从而引起细胞的生理和行为改变。
研究基质效应的信号通路可以通过使用特定的信号通路抑制剂来干预并评价基质效应的变化。
通过研究信号通路可以揭示细胞基质相互作用的机制,并为评价基质效应提供理论和实验依据。
综上所述,评价基质效应是一个复杂而多维的过程。
通过定量测定基质效应、观察实验结果和研究细胞基质相互作用的细胞信号通路等方法,可以客观地评价基质效应的程度和方式。
这些评价方法的应用可以为进一步研究基质效应的作用机制,以及在病理学和药物研发领域中的应用提供重要的理论和实验基础。
回收试验与基质效应评价

回收试验与基质效应评价张才成;陈静;万腊根【摘要】目的探讨用回收试验来评估经过物理或化学方法处理过的样本在分析过程中是否存在基质效应.方法分两组,一组为新鲜人血清标本组,另一组为非新鲜血清标本组(包括商品化室内质控品、校准品、卫生部和省临检中心室间质评标本),采用葡萄糖回收试验,观察相同测定条件(相同仪器、相同试剂、同批次测定等)下回收率的差异.结果两组回收率差异有显著性,P<0.05,两组平均回收率及CV值分别为102%,2.5%和136%,12.5%.结论相同测定条件下,两组回收率的差异主要是由于基质效应引起,因此用回收试验来反映处理过的样本基质效应是可行的.【期刊名称】《实验与检验医学》【年(卷),期】2011(029)003【总页数】2页(P269-270)【关键词】回收试验;基质效应【作者】张才成;陈静;万腊根【作者单位】南昌大学第一附属医院检验科,江西,南昌,330006;江西护理职业技术学院,江西,南昌,330029;南昌大学第一附属医院检验科,江西,南昌,330006【正文语种】中文【中图分类】R446.11+2基质效应是指检测系统检测样品中的分析物时,处于分析物周围的所有非分析物质对分析物参与反应的影响。
产生基质效应的原因与以下四个主要因素的相互作用密切相关:仪器的设计、试剂的组成成分、测试方法的原理、质控材料的组成及处理技术等。
通过回收实验[1]可以评估分析方法是否受基质效应的影响,但分析方法是否受基质效应的影响,一般是仪器生产厂家和试剂生产厂家所要考虑的,广大的用户更看重的是校准品、质控品等经过处理的样本带来的基质效应,因为它们直接影响着用户的日常工作,关系到检验报告的准确性。
CLSI EP14A文件[2]介绍的方法可以评估经过物理或化学方法处理过的样本在分析过程中是否存在基质效应,但操作比较繁琐,尤其是对比方法较难选择,因此实际应用价值有限。
那么能否用回收试验来评估校准品、质控品的基质效应呢?为此,本文以葡萄糖回收试验为例,观察相同测定条件(相同仪器、相同试剂、同批次测定等)下,新鲜人血清样本和商品化质控品、校准品回收率的差异。
农残分析检测中的基质效应及消除

农残分析检测中的基质效应及消除
基质效应是指在农残分析检测中,样品基质所引起的误差或干扰。
基质效应的存在可
能会影响到分析结果的准确性和可靠性。
在农残分析检测中,需要采取措施来消除基质效应,从而得到准确可靠的检测结果。
基质效应常常来自样品基质中存在的物质,如蔬菜、水果等农产品中的糖类、脂肪类、蛋白质等。
这些物质与待测农药或农残分析中的目标化合物可能产生相互作用,从而影响
到分析结果。
一种常用的消除基质效应的方法是样品前处理,即通过提取、净化等手段将基质中的
干扰物质进行去除或稀释。
可以使用溶剂提取的方法将农产品中的农药残留物质提取出来,然后通过蒸发或其他手段将干扰物质去除,最终得到纯净的样品溶液进行分析。
另一种常用的消除基质效应的方法是使用内标物质进行校正。
内标物质是与目标化合
物相似的化合物,在样品中添加一定浓度的内标物质后,可以通过测定内标物质的峰面积
或峰高与目标化合物的峰面积或峰高的比值来校正基质效应。
这种方法可以有效地减小基
质效应的影响,提高分析结果的准确性。
选择合适的分析方法也可以减小基质效应的影响。
可以选用色谱柱、色谱条件和检测
器等,以尽量减小基质和目标化合物的相互作用,提高分析的选择性和灵敏度。
在农残分析检测中,基质效应是一个需要注意和解决的问题。
通过适当的样品前处理、使用内标物质和选择合适的分析方法等措施,可以有效地消除基质效应,得到准确可靠的
分析结果。
《浅谈基质效应》课件

VS
详细描述
近年来,科研人员致力于开发新型基质材 料,如纳米材料、高分子材料等,这些材 料在基质效应中表现出良好的应用前景。 通过优化基质材料的组成和结构,可以显 著提高检测的灵敏度和选择性,降低背景 干扰,为生物分子检测、环境监测等领域 提供有力支持。
基质效应的理论模型研究
要点一
总结词
理论模型是研究基质效应的重要工具,通过建立理论模型 可以深入理解基质效应的机制,为实验研究提供指导。
校正因子
在实际分析中,通常需要使用校正因子来校正基质效应对分析结果的影响。校正因子的 值可以通过实验测定或文献报道获得。ຫໍສະໝຸດ 03基质效应的消除与减小
选择合适的基质材料
01
基质材料的物理化学性质对基质效应的影响较大, 选择合适的基质材料是减小基质效应的关键。
02
应选择与待测物相容性好、热稳定性高、挥发性低 、无毒无害的基质材料。
02
通过建立校正曲线或校正模型,将基质效应校正到理想状态,
可以提高目标分析物的测定准确度。
注意校正方法的适用性和局限性,避免引入新的误差或影响测
03
定结果的可靠性。
04
基质效应的实际应用
生物样品分析中的基质效应
基质效应对生物样品分析的影响
生物样品中复杂的基质成分可能对目标分析物的检测产生干扰,影响分析结果的 准确性。
基质中其他成分的影响
添加剂
基质中加入的添加剂,如盐、缓冲液等,可能会对基质效应产生影响。
杂质
基质中的杂质,如残留的有机溶剂、重金属等,也可能对基质效应产生干扰。
基质效应的定量评估
峰面积变化
通过比较目标物在不同基质上的峰面积变化,可以定量评估基质效应的大小。
浅谈基质效应

调查偏差(survey bias): 用参考方法与常规方法测制备物(如室间质评样品) 时往往得不一致结果,这种差异称作调查偏差 校准偏差(calibration bias): 参考方法与常规方法测定同一批新鲜血清的结果一致,表 示这项常规方法没有方法误差,如有差异则代表常规方法 的“校准偏差”(calibration bias)
比方法重复测定结果均值的均值。
结果解释
将处理过样本的 值代入回归方程得到其预期 值,并将 、
值在
代入上述公式计算出
的95%预期区间,如果处理过样本的
的95%预期区间之外,说明处理过的样本存在基质效应,反之则说明其没有
基质效应
减少基质效应的主要措施:
• • •
改进室间质评样品,使其作用更像新鲜人血清;
及 ,再以 lg Xi为x轴, 为y轴绘制散点图,对新画的散点图进行直线回归分析或多项式 回归分析。
•
计算预期区间:
值可以计算出一个预期 的95%预期区间= 值
根据回归曲线,对已给定的 再根据下面公式计算
式中:n为绘制回归曲线所使用的患者样本的数目;Sy.x为回归曲线的标 准误,其计算公式可以参考CLSI最新的EP9文件; 为第i 个患者样本或 处理过标本比较方法3次重复测定结果的均值,但是本实验判断结果时只 需要计算处理过样本的预期 值的预期区间; 为所有患者样本对
浅谈基质效应
叶桂样
相关概念
•
基质(matrix):又称基体或介质,是指在分
析样品中,除基质。
•
基质效应(matrixeffect):指检测系统在分析
样品中的分析物时,处于分析物周围的基质对
基质效应(matrix effect)

基质效应(matrix effect)化学分析中,基质指的是样品中被分析物以外的组分。
基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰,并影响分析结果的准确性。
例如,溶液的离子强度会对分析物活度系数有影响,这些影响和干扰被称为基质效应(matrix effect)。
什么是基质效应?基质是指的是样品中被分析物以外的组分。
基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰,并影响分析结果的准确性。
目前最常用的去除基质效应的方法是,通过已知分析物浓度的标准样品,同时尽可能保持样品中基质不变,建立一个校正曲线(calibration curve)。
固体样品同样有很强的基质效应,对其校正也尤为重要。
对于复杂的或者未知组分基质的影响,可以采用标准添加法(standard addition method)。
在这一方法中,需要测量和记录样品的响应值。
进一步加入少量的标准溶液,再次记录样品的响应值。
理想地说来,标准添加应该增加分析物的浓度1.5到3倍,同时几次添加的溶液也应该保持一致。
使用的标准样品的体积应该尽可能小,尽量降低过程中对基质的影响。
评价方法较简单的采用相对响应值法A:在纯溶剂中农药的响应值B:样品基质中添加的相同含量农药响应值基质效应Matrix Effect (%)=B/A×100比较复杂的标准曲线测定法配制3组标准曲线。
第1组用有机溶剂配制成含系列浓度待测组分和内标的标准曲线,可以做5个重复。
第2组标准曲线是将5种不同来源或不同品种的的空白样品经提取后加入与第1组相同系列浓度的待测组分和内标后制得。
第3组标准曲线采用与第2组相同的空白样品在提取前加入与第1组相同系列浓度的待测组分和内标后再经提取后制得。
通过比较3组标准曲线待测组分的绝对响应值、待测组分与内标的响应值比值和标准曲线的斜率,可以确定基质效应对定量的影响。
第1组测定结果可评价整个系统的重复性。
第2组测定结果同第1组测定结果相比,若待测组分响应值的相对标准偏差明显增加,表明存在基质效应的影响。
基质效应的评价

基质效应的评价基质效应是指细胞外基质对于细胞行为和功能的影响。
基质是由细胞分泌的一种复杂的结构,包含许多不同的蛋白质和其他分子组成。
在细胞外基质中,细胞能够感知到并与基质相互作用,从而调控细胞的生长、分化、迁移和存活等生理活动。
下面将从细胞生长、细胞迁移和细胞信号传导三个方面来评价基质效应。
基质效应对细胞生长具有重要影响。
基质提供了细胞黏附的支持,并提供了细胞生长所需的生理和机械信号。
细胞黏附在基质上时,会通过细胞外基质中的信号分子激活细胞内的生长因子受体,从而启动细胞生长和增殖过程。
此外,基质中的生长因子和细胞外基质分子也可以直接与细胞表面的受体相互作用,进一步调控细胞的生长和增殖。
因此,基质对于细胞生长具有重要的调控作用。
基质效应对细胞迁移具有重要影响。
细胞迁移是许多生物学过程中的关键步骤,如胚胎发育、组织修复和肿瘤转移等。
基质可以提供细胞迁移所需的支持和方向性信号。
细胞在基质上的黏附和运动依赖于细胞外基质中的纤维蛋白和整合素等分子的相互作用。
这些分子在细胞外基质中形成的纤维网络可以提供细胞迁移所需的支持和导向。
此外,基质中的化学和力学信号也可以调控细胞的迁移速度和方向性。
因此,基质对于细胞迁移具有重要的调控作用。
基质效应对细胞信号传导具有重要影响。
基质可以调控细胞的信号传导过程,包括细胞外信号分子的识别和细胞内信号通路的激活。
细胞外基质中的分子可以与细胞表面的受体相互作用,从而启动细胞内的信号传导。
这些信号可以通过细胞内的信号通路调控细胞的功能和行为。
此外,基质中的物理和化学特性也可以直接影响细胞信号传导的过程。
例如,基质的刚度可以影响细胞外信号分子的受体的活性和信号通路的激活。
因此,基质对于细胞信号传导具有重要的调控作用。
基质效应对于细胞行为和功能具有重要的影响。
基质通过调控细胞的生长、迁移和信号传导等过程,对细胞的生理活动起到重要的调节作用。
研究基质效应有助于深入理解细胞和组织的生物学过程,并为疾病的治疗和组织工程提供理论基础。
NCCLSEP14基质效应的评价

2 Ypred 的 95%预期区间= Y pred ± t(0.975,n - 2).Sy.x . 1+ 1 ( Xi X ) n ( Xi X )2
式中:n 为绘制回归曲线所ห้องสมุดไป่ตู้用的患者样本的数目;Sy.x 为回归曲线的标准误,其计算公式 可以参考 CLSI 最新的 EP9 文件; Xi 为第 i 个患者样本或处理过标本比较方法 3 次重复测 定结果的均值,但是本实验判断结果时只需要计算处理过样本的预期 Ypred 值的预期区间;
2.3 数据分析 2.3.1 离群点检查 离群点是指某个结果在目视和/或统计学上明显偏离其他检测结果, 它仅适用于评价某 个重复检测的结果, 而不适用于评价某浓度水平多个重复检测的结果或检测结果的均值, 出 现离群点提示存在系统误差或其他引起结果出现误差的原因。 剔除规则可以参考最新版 EP9 文件,剔除的结果必须立即补做,补足每个样品有 3 个结果。 2.3.2 绘制散点图 首先计算新鲜患者样本以及处理过的样本每一方法 (X 为对比方法, Y 为待评估方法) 三次重复测定结果的均值( Xi 和 Yi ) ,以 Xi 为 x 轴、 Yi 为 y 轴绘制散点图,并且对新鲜 患者样本、处理过的样本使用不同的符号标记。 2.3.3 回归分析 如果散点图中新鲜患者样本的数据点呈明显的线性关系, 并且所有数据点均匀分布在回 归曲线两侧,则可对数据进行直线回归分析,回归模型为: y a0 a1x 。如果散点图中新 鲜 患者 样本的 数据 点呈曲 性关 系,则 可对数 据进 行多 项式回 归分析 ,回 归模 型为: ,则选用多 y a0 a1 x a2 x 2 ,并将参数 a2 与 0 进行 t 检验,如果有统计学差异(p<0.05) 项式回归分析;如果无统计学差异(p>0.05) ,则选用直线回归分析。如果散点图中的数据 点与回归曲线的分散度随分析物浓度的递增而按比例增加,则应该先计算 lg Xi 及 lg Yi ,再 以 lg Xi 为 x 轴 lg Yi 为 y 轴绘制散点图,对新画的散点图进行直线回归分析或多项式回归 , 分析。值得注意的是:①根据 20 份患者样本判断散点图中的数据点是否呈线性关系,其结 论的可靠性取决于样本中分析物的浓度分布范围, 建议实验过程中适当地增加样本数量。 ② 如果用直线回归法分析非线性关系的数据点, 虽然线性回归分析方法更简便, 但是患者样本 的预期区间将会变宽,除非有明显的基质效应,否则可能会得到错误的实验结论。 2.3.4 计算预期区间 根据回归曲线,对已给定的 Xi 值可以计算出一个预期 Ypred 值,再根据下面公式计算
何谓检测的基质效应

何谓检测的基质效应?怎样评估基质效应?该如何避免基质效应的发生?临床生物化学分析中基质效应,已日益受到重视。
最早是在酶活力测定中用人工制备的参考物质时发现。
在酶法分析与免疫化学分析中,普遍存在的基质效应影响了定量测定的准确性。
按美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)文件的定义,“基质效应”(matrixeffect )是指:①标本中除分析物以外的其它成分对分析物测定值的影响;②基质对分析方法准确测定分析物的能力的干扰。
广义来说,基质效应也应包括已知的干扰物(胆红素、血红蛋白、抗坏血酸等干扰物),但目前只将基质效应限于生物材料中未知或未定性的物质或因素(如粘度、pH等)的影响。
基质效应所致分析结果的偏差称为基质偏差(matrixbias)。
用作校准物质或质控物,经过处理的混合血清,由于血清机制的理化性质在处理过程中的改变,在常规测定上往往出现基质偏差。
基质偏差的出现也与分析系统(包括方法、试剂及所用仪器设备)有关,所以有人将基质效应定性为方法、材料与基质的特异性反应。
在基质效应的评估方法方面,通常认为测定新鲜(或冰冻)血清无基质效应,决定性方法或参考方法也无基质效应。
参考访法与常规方法测定同一批新鲜血清的结果一致,表示这项常规方法没有方法误差,如有差异则代表常规方法的“校准偏差”(calibrationbias)。
用参考方法与常规方法测制备物(如室间质评样品)时往往得不一致结果,这种差异称作调查偏差(survey bias)。
调查偏差与校准偏差之差即基质偏差。
减少基质效应的主要措施包括:1、改进室间质评样品,使其作用更像新鲜人血清;2、改进仪器设计及试剂组成;3、选择方法及方法学参数,使其适应性更强,且容易掌握,对制备物(校准物、室间质评样品与质控物)基质的确切性质不敏感。
液质联用技巧中基质效应的评价方法[精彩]
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液质联用技术中基质效应的评价方法王凌王鹏卓宏1. 前言在人体生物等效性或临床药代动力学试验中,液质联用(LC/MS,LC/MSn)技术被广泛用于生物样品中药物及其代谢物浓度的检测。
液质联用技术具有高灵敏度和高特异性的显著特点,研究者往往会认为采用该技术可以简化或者省去样品的前处理和色谱分离步骤。
但由于质谱检测是基于化合物离子化并通过特定的核质比来检测和定量,因此任何干扰待测物离子化的物质都可能影响检测方法的灵敏度和选择性,即引入了基质效应(Matrix Effect,ME)的概念。
基质效应是指在样品测试过程中,由待测物以外的其他物质的存在,直接或间接影响待测物响应的现象[1]。
由于质谱检测的高选择性,基质效应的影响在色谱图上往往观察不到,即空白基质色谱图表现为一条直线,但这些共流出组分会改变待测物的离子化效率,引起对待测物检测信号的抑制或提高。
这些基质成分包含了生物样品中的内源性成分和样品前处理过程中引入的外源性成分。
内源性组分包括无机盐或者胆汁中的有机盐、各种有机化合物(糖类、胺类、尿素、类脂类、肽类)和分析目标物的同类物及其代谢物。
外源性组分尽管在生物样品中不存在,但同样会产生基质效应,包括处理样品的塑料管中残留的聚合物、离子对试剂、有机酸、缓冲液、SPE柱材料、抗凝管中的抗凝剂如EDTA或肝素锂等[2]。
FDA在生物分析方法建立的指导原则中明确提出对于基于LC/MSn的方法,在整个分析过程中需通过适当的方法减少基质效应的影响,从而保证方法的灵敏度和选择性[1];EMEA在《生物分析方法的验证指导原则(草案)》中更加细化了基质效应的评判标准[3]。
2. 评价方法目前评价基质效应的方法主要有两种:(1)柱后灌注法(Post-column infusion method)和(2)提取后加入法(Post-extraction spiking method)[4,5]。
其中柱后灌注法能直观的显示基质效应对被测物色谱保留时间的影响范围和影响程度,适合在色谱方法筛选过程中评估基质效应的影响情况,为色谱条件的优化提供信息。
基质效应

基质效应产生的原因:一般认为可能源于待测组分与生物样品中的基质成分在雾滴表面离子化过程的竞争。
其竞争结果会显著地降低(离子抑制)或增加(离子增强)目标离子的生成效率及离子强度,进而影响测
定结果的精密度和准确度。
基质效应的评价:
一般是
1)用流动相配制高中低三个浓度的待测物,并加入内标,测得响应值;2)空白血浆提取后加入与1)相
同浓度的待测物和内标,测响应值
基质效应ME%=相应值2/相应值1×100%
这样,不同浓度的待测物的基质效应和内标的基质效应均可得到。
如果是有机溶剂提取,则很简单,只要把准备作为1)组进样的溶液加到空白血浆提取吹干后的管子里,振荡离心一下进样就可以了,加入的体积就是复溶时的体积;
如果时蛋白沉淀,则复杂一些。
就是待测物和内标的混合物加入相同体积生物样品基质与其对比的基质后测相应值,前者的结果就是2,需把空白血浆按比例加入沉淀剂,离心后取上清加入即可;后者的结果就
是1,只把空白血浆换成水再加入沉淀剂即可。
一般基质效应最好做5-6份(当然越多越好,但是考虑到实际操作,5-6份比较现实)不同来源的空白基质,这样可以考查待测物在不同基质中的介质效应情况,如果介质效应在不同浓度,不同基质中基本一致,且不影响样品的测定,则个人认为有基质效应也没有关系,因为只要样品在标准曲线和样品中的基质效应一致,则用其定量也是可以的。
如果不一致,则最好避免或者减轻基质效应。
减轻基质效应的方法主要有:改变前处理方法;改善色谱条件(尽量把峰往后推,保留时间靠前,比较容易受基质效应的影响;如果有切换阀,最好把样品峰出峰前一分钟之前的都切换调);改用APCI源(ESI
源比较容易受基质效应影响)等。
农药残留检测质谱基质效应
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基质效应化学分析中,基质指的是样品中被分析物以外的组分。
基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰,并影响分析结果的准确性。
例如,溶液的离子强度会对分析物活度系数有影响,这些影响和干扰被称为基质效应(matrix effect)。
目前最常用的去除基质效应的方法是,通过已知分析物浓度的标准样品,同时尽可能保持样品中基质不变,建立一个校正曲线(calibration curve)。
固体样品同样有很强的基质效应,对其校正也尤为重要。
对于复杂的或者未知组分基质的影响,可以采用标准添加法(standard addition method)。
在这一方法中,需要测量和记录样品的响应值。
进一步加入少量的标准溶液,再次记录样品的响应值。
理想地说来,标准添加应该增加分析物的浓度1.5到3倍,同时几次添加的溶液也应该保持一致。
使用的标准样品的体积应该尽可能小,尽量降低过程中对基质的影响。
基质效应的评价方法一种是较简单的采用相对响应值法A:在纯溶剂中农药的响应值B:样品基质中添加的相同含量农药响应值基质效应Matrix Effect (%)=B/A×100另一种方法是比较复杂的标准曲线测定法配制3组标准曲线。
第1组用有机溶剂配制成含系列浓度待测组分和内标的标准曲线,可以做5个重复。
第2组标准曲线是将5种不同来源或不同品种的的空白样品经提取后加入与第1组相同系列浓度的待测组分和内标后制得。
第3组标准曲线采用与第2组相同的空白样品在提取前加入与第1组相同系列浓度的待测组分和内标后再经提取后制得。
通过比较3组标准曲线待测组分的绝对响应值、待测组分与内标的响应值比值和标准曲线的斜率,可以确定基质效应对定量的影响。
第1组测定结果可评价整个系统的重复性。
第2组测定结果同第1组测定结果相比,若待测组分响应值的相对标准偏差明显增加,表明存在基质效应的影响。
对第3组测定结果,若待测组分响应值的相对标准偏差明显增加,表明存在基质效应和提取回收率因样品来源不同而产生的共同影响。
CLSI-EP14A2基质效应的评价
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4. 定义
准确性:测量的结果同被测量真值之间的接近程度。
分析物:可测量名称中示出的组分。注意:a)在量 24 小时尿液中蛋白质的质量中,蛋白质是分析物。在“血浆 中葡萄糖的物质的量”里,葡萄糖是分析物。b)分析物是对病人有意义的特别组分。
分析特异性:一个确定或者不确定物质导致测量值相对于真值产生偏差的效果。注意:a)差异同分析干扰物的 浓度是系统相关的。
比较方法:作为比较两种不同测量程序基础的测量程序。注意:此程序的特异性越好,则越容易发现干扰源。
受评价的方法:用于评价基质效应的日常用于临床检测的测量程序。
室间质量评价/实验室能力比对验证:在一个项目中,多个样本被定期送到一组实验室中进行分析和鉴定。其中 每个实验室的结果都会和其他实验室进行对或变异系数。
EP14 的重点主要放在处理过的样本和病人标本之间的不同之处。而 EP7 则专注于某些特定的物质或条件 如何改变从病人标本得到的结果。
为了达到评价干扰效果的目的,EP14 将处理过的样本的表现同一批病人标本做比较。然而 EP7 所使用的 标准基于测量程序精密性和在不断增加干扰物质的前提下被测量的个体内变异。
在 EP14 中,确定是否有基质效应的标准是基于处理过的样本关于最合适的直线相对于病人标本的离散程 度。然而 EP7 使用的则是从对一系列含有不同已知浓度的被调查物的重复检测而得到的不确定度。
基质效应
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混合实验法
中心实验室基质实验方法(以D2、D3为例子)
1、因为空白基质难以提取,所以D2-IS、D3-IS(同位素内标)为作为D2、D3的替代物 2、取5个不同年龄段,性别男女都有的血清样本作为基质参考,复溶液作为空白 3、把5个血清样本进行完整前处理(不加内标),得到的样品溶液作为5种基质,然后建立7种 不同比例的(基质/空白)样本溶液,加入同样量的D2-IS、D3-IS,上机检测(比例为0基质、 10%基质、20%基质、40%基质、60%基质、80%基质、90%基质),得到D2-IS及D3-IS的内标峰 面积(表3) 4、基质效应值为:(1-A/B)*100% 当基质效应 5、只有在基质效应控制在20%以内,方法才能被认可
基质抑制效应及基质增强效应
(针对液相色谱-质谱联用技术分析生物样品中的化合物所产生的基质效应)
在生物样品(以血浆为例)中,引起基质效应的主要是磷脂、胆固醇等 内源性物质。他们随同待测物从色谱柱上一起被洗脱出来,经离子源气 化,进入质谱进行检测分析。而就在液滴气化、发生库伦爆炸变成小液 滴直至产生气体离子的过程中,这些内源性的物质由于极性较大,会同 待测物离子竞相竞争液滴表面,从而导致待测物的离子化效率降低或增 强,引起响应降低或增高,这就产生所谓的基质抑制或基质增强效应
二、基质效应的产生原因
三、基质效应确认方法
混合实验
柱后灌注法
选取目标分析物的纯溶液、生物基质样本 以及二者的1∶1混合液,分别处理后进样 分析。如果1∶1混合液样本的响应值与生 物基质样本和纯溶液样本响应值的均值相 比,差异低于一定比例(20%),则证明 基质效应是否存在并不影响目标分析物的 准确定量,该法用于评价相对基质效应。 以25(OH)D3为例,分别对其绝对基质效 应和相对基质效应进行考察,由于25(OH) D3为内源性激素,很难找到不含25(OH) D3的空白基质,可通过向经前处理的血清 样本中添加一定量的内标25(OH)D3[2H3]作为后加标样本,与等量的未经提取 的纯溶液样本获得的色谱峰面积进行比较, 考察方法的绝对基质效应;采用混合实验 的方法,即通过检测血清基质样本、溶液 基质样本、二者质量比1∶1混合物这3种基 质样本中待测物与内标的峰面积比值来计 算相对基质效应(表1、2)
基质效应评价
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基质效应评价引言:基质效应评价是一种用于评估基质对特定因素的响应和影响的方法。
基质是指生物体生长和发展所需的环境,包括土壤、水体、气候等。
基质效应评价的目的是了解基质对生物体的影响程度,以便更好地管理和保护生态系统。
本文将介绍基质效应评价的概念、方法和应用,并探讨其在环境保护和可持续发展中的重要性。
一、基质效应评价的概念基质效应评价是通过研究基质对生物体的影响来评估其质量和适宜性的过程。
基质效应评价可以涉及多个方面,如土壤中的养分含量、水体中的污染物浓度、气候条件等。
通过评估这些因素,我们可以了解基质对生物体生长、繁殖和适应能力的影响程度。
二、基质效应评价的方法1. 野外观察:通过实地考察和观察,收集基质的相关数据。
例如,我们可以观察土壤中的植被分布、动物种群数量等,以评估基质的适宜性。
2. 实验室分析:通过实验室测试和分析,获取基质的物理、化学和生物学特性。
例如,我们可以测试土壤中的pH值、有机质含量、重金属浓度等,以评估基质的质量和污染程度。
3. 数学模型:利用数学模型和统计方法,对基质效应进行定量分析和预测。
例如,我们可以建立基于环境因素和生物体响应的模型,来评估基质对生态系统的影响。
三、基质效应评价的应用1. 环境保护:基质效应评价可以帮助我们了解环境中的污染物浓度和分布情况,从而采取相应的措施进行治理和修复。
例如,通过评估土壤中的重金属含量,我们可以确定是否需要进行土壤修复,以保护农作物的生长和人类的健康。
2. 生态系统管理:基质效应评价可以帮助我们了解生态系统中的关键环境因素,从而制定合理的管理策略。
例如,通过评估水体中的营养盐浓度,我们可以控制水体富营养化的程度,以维护湖泊和河流的生态平衡。
3. 可持续发展:基质效应评价可以帮助我们评估不同基质的可持续性,从而选择合适的基质用于农业、建筑和城市规划等领域。
例如,通过评估土壤的肥力和水分保持能力,我们可以选择适宜的土壤类型和管理措施,以提高农作物的产量和质量。
临床质谱基质效应做法
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临床质谱基质效应做法1.引言1.1 概述临床质谱基质效应是质谱分析中一个重要的现象,它指的是在复杂基质中进行质谱测量时,基质成分会对所测量物质的信号强度产生影响。
这是由于基质的存在可能导致所测量物质的信号被掩盖、降低甚至完全失去。
因此,正确理解和应用质谱基质效应是提高质谱分析结果准确性和可靠性的关键。
质谱基质效应受多种因素的影响,包括基质的复杂程度、基质中其他成分的浓度、基质的物理化学性质等。
在复杂的生物样本中,如血液、尿液和组织等样本中,基质效应往往更加明显。
因为这些样本中包含了各种不同类型的物质,如蛋白质、代谢产物、药物等,它们可能与所感兴趣的分析物具有相似的物理化学性质,从而干扰了分析物的检测。
为了解决质谱基质效应对分析结果的影响,研究人员提出了多种方法和技术。
其中,样品前处理是一个常用的手段,通过分离、净化和富集目标分析物,降低基质对分析物的干扰。
此外,还可以使用内标法,即在样品中添加一种被稳定浓度测量的参考物质,以校正分析物的信号偏差。
同时,开发新的质谱仪器和分析方法也是解决质谱基质效应的重要途径。
实际上,临床质谱基质效应的认识和应用不仅限于质谱分析领域,还涉及到生物医药、环境安全等多个领域。
在临床医学中,了解和纠正质谱基质效应可以提高药物浓度监测和疾病诊断的准确性,为患者的治疗提供有效指导。
在环境科学中,质谱基质效应的研究有助于评估环境中污染物的分布和毒性,保护人类健康和生态环境。
然而,尽管临床质谱基质效应的研究已经取得了一定的进展,但仍然存在一些挑战和待解决的问题。
例如,如何准确估计基质效应的影响程度、如何选择适当的分析方法和技术、如何建立合理的质谱基质效应矫正模型等。
解决这些问题需要跨学科的合作和共同努力,以推动临床质谱基质效应研究的发展。
总之,临床质谱基质效应是一个重要而复杂的现象,对质谱分析结果的准确性和可靠性有着重要影响。
深入研究和应用质谱基质效应的方法和技术,可以提高质谱分析在临床和环境领域的应用价值,为人类健康和环境保护做出贡献。
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本部分主要起草人: 张传宝、闫颖、周伟燕、张天娇、赵海舰、陈文祥
本标准由卫生部委托卫生部临检中心负责解释。
本部分于200X年X月首次发布
引言
检验结果的准确可比是检验领域的工作目标,实现这一目标的有效手段是建立和保证不同方法测定结果的计量学溯源性,即常规方法与参考方法相联系的过程。检测结果的准确可比有赖于方法的特异性及其计量学溯源性,由自动分析仪、试剂盒及其校准品组成的常规分析系统或常规测定方法中,在保证仪器性能的情况下,试剂盒的分析原理及参数决定了分析系统或方法的特异性,分析系统或方法的特异性表现在其抗干扰能力和对特定样本的基质效应。
该标准有助于实验人员区分来源于测定方法本身或者制备样品的问题,本标准对基质效应产出的详细机制未作描述。
体外诊断产品生产商和室间质量评估/能力验证提供者应为相关卫生行政管理部门提供关于制备样品基质效应的资料,以助于正确评估实验室所使用的测定方法的性能。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
y=a0+a1+a2x2(1)
若二次多项式回归方程中的系数a2与0有统计学差异(如t检验结果p<0.05),则使用二次多项式。若a2与0无统计学差异(如p>0.05),则使用一次多项式方程。
3注:当20个临床病人样品的浓度范围分布较窄时,多项回归分析的最佳拟合曲线很可能是非线性,这种情况下,建议增加样本以得到范围更宽的x值。若对于非线性方法的数据,经回归分析符合一次多项式(而非多次多项式),将难决定是否存在基质效应。但由于线性回归分析通常较为方便,在基质效应较大时,使用线性回归亦可满足要求。另外,除非对比对方法及参考测量程序的性质完全了解,否则仅凭本次试验将无法确定非线性是来源于评估方法、比对方法拟或二者皆有。
本标准有助于相关人员了解基质效应对实验室质量评估的影响。例如,制备样品在某种测定方法上可能表现出基质效应,测定结果和预期结果不一致,从而将原本正确的结果判断为错误。相反,拿些“可接受”的质评结果也并不能表明测定方法是真的没有问题。
临床实验室在利用多种不同原理的测定方法对不同类型的分析物进行定量测定时,无论有无参考方法,都可使用该标准。
4——ﻩ通常使用的常规方法
2注:理想的比对方法应无基质效应。实际情况下,也可选用普遍使用的常规测定程序作为比对方法,此时,如果表现出基质效应,只能说明两种方法测定临床病人样品的结果之间的关系和测定制备样品结果之间的关系没有可比性。
5——制备样品(如参考物质、校准物、质控品)
6——ﻩ二十个新鲜临床病人样本,其分析物浓度或活性浓度平均分布,并可包含制备样品的浓度范围。选择代表性的就诊者(如健康人和患者)样本用于分析,避免使用含有已知干扰物的样品。若冰冻过程对测定没有影响,亦可选用冰冻病人样本。
3术语和定义
基质:基质(某一物质系统的)matrix(of a material system):ﻩ一个物质系统中除被分析物之外的所有成分[EN 12286]
基质效应:独立于被分析物质存在的样品特性,对测量和可测量数值的影响【EN 12287】。
互通性 :指在不同的(指定的)测量系统中,进行一套相同量(参考物)的测量时,某一物质在测量结果间产生的数字关系,当用此相同测量程序测量其它相关类型的物质(如:实际临床样品)时所获得的期望关系(数字关系)一致度的能力【EN 12287】。
基质效应大小的评估方式如下:用两种测定方法同时对选定的一系列临床病人样品和制备样品进行分析,利用两种方法测定的临床样品结果建立数学关系。而制备样品的测定结果偏离这一数学关系的程度反映了其基质效应的大小。一般来说,制备样品与临床病人样品的性质差异越大,数据的偏离程度将越大。
制备样品在两种测定方法间的结果的数学关系与临床病人样品在两种测定方法间结果的数学关系相比较,以评估基质效应。在回归图上,相同样本间的测定结果偏离回归线的离散现象代表待评估方法的不精密和非特异性导致引入的不确定度。(本标准采用的回归技术假设X轴代表的比对方法是没有误差的。)增加重复测定的次数可减少由于测定程序的不精密带来的不确定度分量;因此在这些分析中,造成离散的首要因素是已知或未知物质的内源性干扰(即基质效应),这一离散度用预测区间表达,表示待评估方法测定临床病人样品时的非特异性大小。根据这一离散度,确定在一定概率范围内(如P=0.95),制备样品能否代表临床病人样品,若制备样品的结果超出预测区间,表示存在基质效应。
室内质控物作为分析系统精密度控制的制备样品,在常规分析系统中,其基质效应也是广泛存在的,同一质控品在不同系统使用时,不能使用相同靶值,更不能将质控品当作校准品来对分析系统进行校准。
在室间质评计划中,最理想分析物应在所有系统上都没有基质效应。然而,室间质评物是存在基质效应的,且对室间质评造成了如下影响:首先,只能按照方法学或者分析系统进行分组,采用组内的均值或中位数作为本组的靶值,其结果只能用于评估组内不同实验室间结果的一致性,而不同组别之间的结果缺乏可比性;其次,参加室间质评实验室的结果不能和参考方法测定结果相比较以评估常规方法的校准偏差,限制了参考方法在室间质评中的作用。
4注:若对两组实际上呈曲线相关的数据采用线性回归模式,计算出来置信区间会变宽,将更难以确定制备样品和临床病人样品之间的真正偏差(基质效应)。
5.2.3同时,按照上述样本排列顺序,在一批或者一次实验中使用比对方法进行测定,然后重复两次,每次测定分别校准,根据CLSI/NCCLS文件EP-9进行离群点剔除。如果不能用比对方法和评估方法同时分析,需确保样本储存不会影响比对方法的结果。
5.2.4将实验样本冰冻(最好-70℃)保存。如果在数据分析过程中发现问题,可能需要用另一个比对方法对样品重新分析(如决定性方法或参考测量方法)。需要注意的是,冰冻过程会导致结合蛋白、酶的构象改变而引入基质效应。
5.3数据分析
5.3.1将20个新鲜临床病人样品及制备样品重复测定结果的均值(使用不同符号)进行作图,y轴为评估方法结果,x轴为比对方法结果。
5.3.2根据评估方法和比对方法测定新鲜临床病人样品结果均值的分布方式,选择合适的回归分析方法:
5.3.2.1ﻩ线性回归分析
7——ﻩ评估方法和比对方法测定临床病人样品结果呈线性关系,无明显弯曲。
4评估原理
临床实验中,能观测到反应强度(如吸光度变化)除了与测物的实际活性或浓度有关外,通常还受测定时的反应体系的环境、条件(如温度或基质)的影响。只有极少数的分析测量技术是完全特异的,因此两个测量程序之间的关系极大程度依赖于所选择的比对样品的性质。临床实验室常规工作是面向临床病人样本的,故可用其作为比对的标准样品。
点击此处添加与国际标准一致性程度的标识
(本稿完成日期:2010.6.10
XXXX-XX-XX发布
XXXX-XX-XX实施
中华人民共和国卫生部
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言II
2规范性引用文件1
法2
5.1材料2
5.2步骤ﻩ3
5.3数据分析ﻩ3
5.4可能的变异5
附录A(资料性附录)数据分析-酶法肌酐测定试剂盒基质效应评估-直线回归6
附录B(资料性附录)制备样品基质效应评估ﻩ7
前言
本标准参考NCCLS EP14-A2 基质效应的评估(Evaluation of Matrix Effects)
本部分的附录A、附录B为资料性附录。
本部分由卫生部医政司提出。
本部分由卫生部标准委员会下属临床检验标准分委员会归口。
基质效应评估试验中,干扰因素存在与否的判断的根据是临床病人样品测定结果在最佳直线/曲线周围的分散程度;而干扰试验则是通过重复测量一系列含有不同浓度已知干扰物质的样品后计算偏差,确定干扰的存在。
本标准比较了制备样品和临床病人样品的测定偏差,而干扰试验的目的是为了定量评估偏差。
基质效应的评估
1范围
本标准适用于体外诊断产品生产商、临床实验室、室间质评和能力验证提供机构及相关卫生行政部门。本标准是对制备样品基质效应评估的方案,制备样品包括标准物质、校准物、室内质控物和室间质评/能力验证物质。
8——ﻩ在试验浓度范围内,回归线的y轴的数据呈均匀分布。
9——ﻩ检查数据是否适合回归分析(参考最新版CLSI/NCCLS文件EP6-定量测定程序的线性评估:统计方法;EP9-使用患者样品进行方法比对和偏倚评估)。
10——然后使用评估方法测定临床病人样品的均值作为y值,比对方法测定临床病人样品的均值作为x值,进行线性回归分析(见附录A)
5试验方法
5.1材料
两种方法(比对方法和评估方法)所用的试剂、校准物和仪器。
要求比对方法对于制备样品(校准物或质控样品)没有或只有轻微基质效应。比对方法选择顺序如下:
1——ﻩ一级参考测量程序(如同位素稀释质谱法测定胆固醇)
2——二级参考测量程序(如Abell-Kendall法测定胆固醇)
3——比对方法
校准品是溯源链传递的重要工具,是保证常规分析系统正确度的主要载体,校准品的基质效应及其定值方法是影响分析系统校准偏差的重要因素。校准品大多数为制备样品,与新鲜临床病人样品存在一定的差异。同一校准品在不同分析系统间使用时,不能将其标定值用于其说明书规定的使用范围以外的系统,除非经实验证明该校准品在这两个系统上未表现出基质效应。
本标准是对临床化学干扰评估试验的补充。干扰评估试验和基质效应评估试验的目的相同:即确定误差来源,改进检测方法;两者之间主要差异如下:
基质效应评估主要关注制备样品和临床病人样品的差异,而干扰试验关注的是特定的物质和条件对临床病人样品测定结果的影响。
为了评估干扰的影响,基质效应评估主要比较制备样品和临床病人样品测定结果的统计学差异;而干扰试验评估是通过在临床病人样品中加入已知干扰物质,来评论对测定结果的影响。