检出限、检测限、报出限具体详解
环境检测方法及检出限
环境检测方法及检出限环境检测是指对特定环境中的污染物质进行定性和定量分析的过程。
环境检测方法通常包括采样、分析和数据处理三个阶段。
其目的是为了保护环境和人类健康,及时检测出潜在的环境污染问题,并采取必要的措施进行治理。
本文将介绍一些常见的环境检测方法及其检出限。
一、采样方法采样是环境检测的第一步,其目的是获取代表性的样品,以便进行后续的分析。
常见的采样方法包括空气采样、水样采样和土壤样采样等。
其中,空气采样可以通过现场直接采样或者使用气溶胶采样器等设备进行采样。
水样采样可以通过使用自动采样器、溶解性有机物吸附剂等方式进行。
土壤样采样则需采用土壤钻探机等工具进行。
二、分析方法1.生物传感器法生物传感器法是一种基于生物反应的分析方法,通过测量生物体对环境污染物质的生理或生化反应来判断污染物质的存在和浓度水平。
例如,使用细菌或酵母等生物体作为传感器,当其受到环境污染物质的影响时,会产生特定的生化反应,从而可通过测量这些反应来确定污染物质的浓度。
2.色谱分析法色谱分析法是一种通过物质在固定相和流动相之间分配的差异来分离和定量分析污染物质的方法。
包括气相色谱法(GC)和液相色谱法(LC)等。
这些方法通常需要使用高效液相色谱仪或气相色谱仪等设备进行分析。
色谱分析法具有高分离效率、选择性强等优点,广泛应用于环境污染物质的分析。
3.质谱分析法质谱分析法是一种通过测量物质的质量和相对丰度来确定其化学组分的方法。
常见的质谱分析法包括质谱联用技术(如GC-MS、LC-MS)和高分辨质谱法(如FT-ICR-MS)。
质谱分析法具有高灵敏度、高分辨率和高特异性等特点,可以用于分析复杂的环境样品。
三、检出限检出限是指在特定条件下,仪器或方法能够可靠地检测到污染物质的最低浓度。
通常,检出限与样品中的噪声水平有关,噪声越低,检出限就越低。
检出限的确定一般采用统计学方法,常见的检出限计算方法有信号噪声比法、标准差法和稳定噪声法等。
检出限、测定限、最佳测定范围、校准曲线及分析空白
检出限、测定限、最佳测定范围、校准曲线及分析空白一、检出限1检出限为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。
所谓“检出”是指定性检出,即判定样品中存有浓度高于空白的待测物质。
检出限除了与分析中所用试剂和水的空白有关外,还与仪器的稳定性及噪声水平有关。
在灵敏度计算中没有明确噪声的大小,因而操作者可以将检测器的输出信号,通过放大器放到足够大,从而使灵敏度相当高。
显然这是不妥的,必须考虑噪声这一参数,将产生两倍噪声信号时,单位体积载气或单位时间内进入检测器的组分量称为检出限。
则:D=2N/S式中:N——噪声(mV或A);S——检测器灵敏度;D——检出限,其单位随S不同也有三种:Dg=2N/Sg,单位为mg/mlDv=2N/Sv,单位为ml/mlDt=2N/St,单位为g/s有时也用最小检测量(MDA)或最小检测浓度(MDC)作为检测限。
它们分别是产生两倍噪声信号时,进入检测器的物质量(g)或浓度(mg/ml)。
不少高灵敏度检测器,如FID、NPD、ECD等往往用检出限表示检测器的性能。
灵敏度和检出限是两个从不同角度表示检测器对测定物质敏感程度的指标,前者越高、后者越低,说明检测器性能越好。
从而可见,测量方法的检出限于分析空白值、精密度、灵敏度密切相关。
是分析方法的一个综合性的重要计量参数。
2检出限的计算方法1)在《全球环境监测系统水监测操作指南》中规定:给定置信水平为95%时,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(D.L)。
这里的零浓度样品是不含待测物质的样品。
D.L=4.6σ式中:σ—空白平行测定(批内)标准偏差(重复测定20次以上)。
2)国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)对分析方法的检出限D.L作如下规定。
在与分析实际样品完全相同的条件下,做不加入被测组分的重复测定(即空白试验),测定次数尽可能多(试验次数至少为20次)。
算出空白观测值的平均值Xb和标准偏差Sb。
如何区分仪器 方法检出限 检测限
如何区分仪器检出限、方法检出限、样品检出限及测定下限检出限是分析测试的重要指标,对于仪器性能的评价和方法的建立都是重要的基本参数之一。
在日常检测过程中,检出限为具体量度指标,特别是在痕量分析中,痕量分析误差与样品含量相对于检出限的倍数相关联。
检出限的确定对于分析方法的选择具有重要意义。
对检出限的忽视有可能导致检测结果的不确定度增大。
长期以来,各个领域的检测人员针对检出限概念、估算方法及在各个不同领域的应用都进行了大量的探讨。
像分析仪器在测定过程中存在与噪音相区别的小信号检出问题,同时也存在着分析方法能可靠测定物质最低含量的界限问题,这两个概念有着本质的不同。
在实际应用中,仪器检出限、方法检出限及样品检出限及测定下限的概念经常混乱。
在检验检疫行业中,进出口产品的种类繁多,涉及的领域也是多种多样,对检测人员的要求高,为保障进出口产品质量把关服务的有效进行,合理的使用仪器分析,科学有效的评估仪器分析,都要求在仪器的检出限等各项指标上有个清晰完整的认识。
为理清在检出限概念和层次上的认识,本文将对检出限的概念、分类和影响因素进行详尽的探讨。
一、检出限的概念1947年,德国人Hkaiser首次提出了有关分析方法检出限的概念,并提出检出限和分析方法的精密度、准确度一样,也是评价一个分析方法测试性能的重要指标。
国际纯粹与应用化学联合会( IU-PAC) 于1975年正式推行使用检出限的概念及相应估算方法,于1998年又发表了《分析术语纲要》对检出限检出,检出限的定义为:某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量,公式表示为:欧盟《执行关于分析方法运行和结果解释的欧盟委员会指令》(2002/657/EC)的最新检测限的概念CCα 和CCβ检测限( >>α) 是指大于等于此浓度限,将以α误差概率得出阳性结论。
检测能力(CCβ) 是指样品中物质以β误差概率能被检测、鉴别和/或定量的最小含量。
检出限的概念及计算
检出限和检测限的关系
测定下限(定量限)
• 测定下限(RQL,Reliable Quantitation Limit):在测定误差能满足预 定要求的前提下,用特定方法能准确地定量测定待测物质地最小浓度 或量,称为方法的测定下限。
• 测定下限反映出分析方法能准确地定量测定低浓度水平待测物质的极 限可能性。在没有(或消除了)系统误差的前提下,它受精密度要求的 限制,分析方法的精密度要求越高,测定下限高于检出限越多。
标准曲线线性范围最低浓度5 μ g/L,但均有明显的响应信号 ),并 根据响应信号计算出低浓度时的灵敏度S; (5) 根据公式计算仪器检出限。
1 μ g/L和2 μ g/L十氯酮标准溶液对应的色谱峰高 分别为654μV和931 μV, 根据表1中仪器空白值及 标准信号值计算各参数值,结果见表2。
由表2可知,气相色谱法测定海水中十氯酮的仪器 检出限为。
后采用具有电子捕获检测器的气相色谱仪测定时十氯酮被检出的能力。 ③将空白样品和加标样品进行处理后测定,获取信号值x0(μV),xadd
烷萃取、浓硫酸净化、旋转蒸发浓缩后采用具有 MDL=s ·t(n-1,1-α)
由表4可知,气相色谱法测定海水中十氯酮的方法检出限为。
电子捕获检测器的气相色谱仪测定时十氯酮被检 由表2可知,气相色谱法测定海水中十氯酮的仪器检出限为。
• 国内一般都IUPAC采用的建议,采用10倍空白测量值标准偏差对
应的浓度作为测定下限,它的置信水平约为90%。
检出限的计算
1依据IUPAC定义计算
式中:
x x ks L b1
xL——检出限;
b1 x b 1——空白均值;
cL
xL
xb1 S
ksb1 S
检测报告检出限标准值
检测报告检出限标准值一、检测报告检出限标准值的概念检测报告检出限标准值啊,这可真是个很重要的东西呢。
检出限简单来说,就是我们的检测方法能够检测到的最低的量或者浓度啦。
就像是我们找东西,有个最小能发现的界限一样。
而标准值呢,就是一个参考的数值,是规定好了的,告诉我们这个东西应该在什么样的范围里才是正常的或者符合要求的。
比如说,在检测水质中的某种污染物的时候,检出限可能是0.01毫克每升,这就是说低于这个量我们的检测方法可能就检测不出来了。
而标准值如果是0.1毫克每升,那就是说在这个数值以下才是合格的水质呢。
二、检测报告检出限标准值的重要性这两个数值超级重要呀。
对于检测机构来说,如果检出限设置得不合理,可能就会导致一些问题。
要是检出限设得太高了,就像我们戴着一副超级厚的眼镜找东西,好多东西可能就被错过了,一些本来存在的污染物或者物质就检测不出来,那检测报告就不准确啦。
对于企业或者生产方来说呢,标准值就像是一个红线,要是超过了标准值,产品可能就不合格,就不能在市场上正常销售了。
就好比做蛋糕,要是糖的含量超过了标准值,那这个蛋糕可能就太甜了不符合要求,或者要是某种添加剂的量超过标准值,那这个蛋糕可能就不健康啦。
对于消费者来说,知道这些数值可以让我们更好地了解产品的质量,知道我们买的东西是不是安全的。
三、如何确定检测报告检出限标准值1. 确定检出限的方法一般有很多种方法呢。
其中一种就是通过空白样品来确定。
我们做很多次空白样品的检测,然后根据这些检测结果的波动情况,再加上一些统计的方法,来算出检出限。
比如说,我们检测一种金属元素在土壤中的含量,先做10次空白土壤的检测,然后看这些检测结果的标准差,再乘以一个合适的系数,就可以得到检出限了。
还有一种方法是基于信号和噪声的关系。
我们知道在检测的时候,除了我们要检测的信号,还有一些干扰的噪声。
当检测信号比噪声高到一定程度的时候,我们就认为可以检测到目标物质了,这个时候对应的浓度或者量就是检出限啦。
检出限 鉴定限
检出限鉴定限全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:检出限和鉴定限是化学分析中常用的重要概念,它们是用来评估分析方法的灵敏度和准确性的重要参数。
在实际的化学分析实验中,我们需要根据需要确定检出限和鉴定限,以确保分析结果的准确性和可靠性。
检出限是指在分析方法中,所能检出的最低浓度的物质。
通常情况下,检出限是指信号与背景信号之间的比例,也可以理解为检测到的物质浓度超过背景信号的三倍标准偏差的浓度。
检出限的确定可以帮助我们辨别样品中是否存在目标物质,以及该物质的浓度是否高于分析方法的最低限度。
鉴定限则是指在分析方法中,所能鉴定的最低浓度的物质。
与检出限相比,鉴定限是在检出限的基础上,要求确切地鉴别出目标物质,并且验证该物质的存在。
通常情况下,鉴定限是指在一定置信水平下,对特定物质的浓度进行准确鉴定所需的浓度。
确定鉴定限可以帮助我们确定分析方法的准确性和稳定性。
在确定检出限和鉴定限时,需要考虑一系列因素,包括仪器的灵敏度、分析方法的准确性和灵敏度、样品的性质和复杂度等。
通常情况下,我们可以通过实验和统计分析的方法来确定检出限和鉴定限,以确保其准确性和可靠性。
第二篇示例:检出限和鉴定限是化学分析中常常用到的两个重要概念,它们在确定物质的存在和浓度时起着关键的作用。
本文将详细介绍检出限和鉴定限的概念、计算方法以及在实验中的应用。
检出限(LOD,Limit of Detection)是指当仪器对样品进行测试时,能够可靠地检测到目标物质的最低浓度。
在实际实验中,检出限通常是通过一系列实验测定得到的。
首先,需要进行一系列空白样品的测试,即不含目标物质的样品,以确定背景信号以及其波动范围。
然后,逐渐增加目标物质的浓度,直到可以准确地检测到目标物质的信号。
检出限通常定义为信号与背景信号之间的差异,且信号至少是背景信号的三倍。
鉴定限(LOQ,Limit of Quantification)是指当仪器对样品进行测试时,能够准确地测定目标物质的最低浓度。
检出限术语
检出限、测定限与检测限检出限(detection limit,limit of detection)、测定限(determination limit,limit of determination)与检测限(detectability)是分析化学中常见的名词术语,近年来,国内外一些文献多有论述。
但目前国内出版物中对三者的定义、使用仍存在一些混乱现象,有时甚至将三者混为一谈,使深入讨论或比较数据产生困难。
一、检出限与测定限查“detection limit”或“limit of detection”对应的中文,有“检测极限”,“测定范围”,“检测限”,“检出(下)限”,“检测下限”,“检出极限”等多种译法;查“determination limit”或“limit of determination”对应的中文,有“定量下限”,“定量界限”,“定量测定下限”,“测定下限”等译法。
实际上,文献曾对检出限与测定限的名称、定义展开过讨论。
1991年8月,全国自然科学名词审定委员会公布的《化学名词》规定了检出限(detection limit,编号03.0090)与测定限(determination limit,编号03.0091),并得到认可。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1997年通过,1998年发表的《分析术语纲要》(IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature)中规定:“检出限以浓度(或质量)表示,是指由特定的分析步骤能够合理地检测出的最小分析信号xL求得的最低浓度cL(或质量qL)”。
表达式为:(1)式中为空白平均值,空白指与待测样品组成完全一致但不含待测组分的样品;为空白标准偏差。
IUPAC规定与应通过实验以足够多的测定次数求出,譬如说20次。
S(灵敏度sensitivity)为分析校准曲线在低浓度范围内的斜率。
k为根据所需的置信度选定的常数,IUPAC建议取k=3作为检出限计算标准,对于严格的单侧高斯分布k=3对应的置信度为99.6%。
检出限
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——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——进样量将式(1)和式(2)合并,得到下式:D=3N×Q/I (3)式中:Q——进样量;N——噪音;I——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自动分析获得,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 =(3×1 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×(1 mgL-1×10 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5 mL,则方法检测限为:D = 0.01 mgL-1×5 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。
检出限、检测限、报出限具体详解
检出限、检测限、报出限具体详解检出限是分析测试的重要指标,对于仪器性能的评价和方法的建立都是重要的基本参数之一。
在日常检测过程中,检出限为具体量度指标,特别是在痕量分析中,痕量分析误差与样品含量相对于检出限的倍数相关联。
检出限的确定对于分析方法的选择具有重要意义。
对检出限的忽视有可能导致检测结果的不确定度增大。
长期以来,各个领域的检测人员针对检出限概念、估算方法及在各个不同领域的应用都进行了大量的探讨。
像分析仪器在测定过程中存在与噪音相区别的小信号检出问题,同时也存在着分析方法能可靠测定物质最低含量的界限问题,这两个概念有着本质的不同。
在实际应用中,仪器检出限、方法检出限及样品检出限及测定下限的概念经常混乱。
在检验检疫行业中,进出口产品的种类繁多,涉及的领域也是多种多样,对检测人员的要求高,为保障进出口产品质量把关服务的有效进行,合理的使用仪器分析,科学有效的评估仪器分析,都要求在仪器的检出限等各项指标上有个清晰完整的认识。
为理清在检出限概念和层次上的认识,本文将对检出限的概念、分类和影响因素进行详尽的探讨。
一、检出限的概念1947年,德国人Hkaiser首次提出了有关分析方法检出限的概念,并提出检出限和分析方法的精密度、准确度一样,也是评价一个分析方法测试性能的重要指标。
国际纯粹与应用化学联合会( IU-PAC) 于1975年正式推行使用检出限的概念及相应估算方法,于1998年又发表了《分析术语纲要》对检出限检出,检出限的定义为:某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量,公式表示为:欧盟《执行关于分析方法运行和结果解释的欧盟委员会指令》(2002/657/EC)的最新检测限的概念CCα和CCβ检测限( >>α) 是指大于等于此浓度限,将以α误差概率得出阳性结论。
检测能力(CCβ) 是指样品中物质以β误差概率能被检测、鉴别和/或定量的最小含量。
对于未建立容许限的物质,检测能力是以1-β可信度能被检测出来的最低浓度。
定量限及检出限
1 1、检测限检测限(LOD )又称为检出限,指由基质空白所产生的仪器背景信号的3倍值的相应量,或者以基质空白产生的背景信号平均值加上3倍的均数标准差。
是方法(方法检测限MDL )和仪器(仪器检测限IDL )灵敏度体现的重要指标之一。
在我们试剂盒方法上可以说是指在给定的可靠程度内可以从样品中检测待测物质的最小浓度或最小量。
所谓检测是指定性检测,即断定样品中确定存在有浓度高于空白的待定物质。
2、定量限(LQD )是指样品中被测物能被定量测定的最低量,其测定结果应具有一定的准确度。
定量限体现了分析方法是否具备灵敏的定量检测能力。
定量限的判定一般有两种方法:1)直观法:定量限一般通过对一系列含有已知浓度被测物的试样进行分析,在准确度和精密度都符合要求的情况下,来确定被测物能被定量的最小量。
2)信噪比法:用于能显示基线噪音的分析方法,即把已知低浓度试样测出的信号与噪声信号进行比较,计算出可检出的最低浓度或量。
一般可信噪比为10:1。
3、试剂盒所标识的检测限是指试剂盒的灵敏度(试剂盒曲线的第二个点的浓度)乘以样本的稀释倍数,这种方式虽然通用,但是存在一定的缺陷,特别是对于高灵敏的产品,可能样本的本底值都会高于检测限,这样会造成误判,且由于样本种类复杂,将所有样本本底都控制在检测限以下难度较大;另外我们试剂盒中没有标明这种方法的定量限,这样就会误导客户认为检测限的值就试剂盒最灵敏的定量检测点,所以在评价产品回收率的时候在检测限点加标,结果就是回收率不稳定,偏高或偏低,而实际上只有在定量限以上进行加标回收验证结果才能稳定,也才能真实的反映出产品的真实检测能力。
4、综上所述,需要明确三个问题;第一要在试剂盒中明确标明试剂盒的定量限;第二试剂盒所表明的检测限是否定为是灵敏度乘以稀释倍数;第三确定试剂盒定量限的具体判定方法。
分析化学中的检出限
分析化学中的检出限、测定限与检测限杜进祥(化学工业出版社,北京100029)Clarification paper on detection limit,determination limit and detectability of analytical chemistryDu Jinxiang(Chemical Industry Press,Beijing 100029)检出限(detection limit,limit of detection)、测定限(determination limit,limit of determination)与检测限(detectability)是分析化学中常见的名词术语,近年来,国内外一些文献多有论述[1~6]。
但目前国内出版物中对三者的定义、使用仍存在一些混乱现象,有时甚至将三者混为一谈,使深入讨论或比较数据产生困难。
一、检出限与测定限查“detection limit”或“limit of detection”对应的中文,有“检测极限[7~13]”,“测定范围[14]”,“检测限[15~17]”,“检出(下)限[15]”,“检测下限[15]”,“检出极限[18]”等多种译法;查“determination limit”或“limit of determination”对应的中文,有“定量下限[10]”,“定量界限[10]”,“定量测定下限[19]”,“测定下限[20]”等译法。
实际上,文献[20~25]曾对检出限与测定限的名称、定义展开过讨论。
1991年8月,全国自然科学名词审定委员会公布的《化学名词》[26]规定了检出限(detection limit,编号03.0090)与测定限(determination limit,编号03.0091),并得到认可[12,13,27~29]。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1997年通过,1998年发表的《分析术语纲要》(IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature)[30]中规定:“检出限以浓度(或质量)表示,是指由特定的分析步骤能够合理地检测出的最小分析信号xL求得的最低浓度cL(或质量qL)”。
化学分析中检出限、定量限、报告限及其确定方法
1.目的规范公司实验室日常工作中使用化学分析方法的进行检测所出具报告书中的检出限、定量限、报告限的定义及其确定方法。
2.范围所有使用化学分析方法进行检测的相关科室。
3. 内容3.1检出限检出限为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检测出待测物质的最小浓度或最小量。
可分为测量方法检出限和仪器检出限。
两种检出限相互关联,但不相等。
3.1.1方法检出限方法检出限(D. L)指在通过某一完整分析方法全部测定过程后(包括样品预处理过程),待测物质产生的信号能以99%置信度区别于空白样品而被测定出来的最低浓度。
方法检出限按照以下方法确定:测定20个空白样品,计算空白信号的标准偏差Sσ。
D. L = KSσ/a式中: Sσ—空白多次测得信号的标准偏差;a—方法的灵敏度(即校准曲线的斜率) 。
取K = 3,计算检出限D. L3.1.2仪器检出限仪器检出限指分析仪器能够检测的被分析物的最低量或最低浓度,这个浓度或量与特定的仪器能够从背景噪音中辨别的最小响应信号相对应。
仪器检出限与方法检出限的区别在于仪器检出限不考虑任何样品制备步骤的影响,一般以溶剂空白测定检出限,因此,仪器检出限值总是比方法检出限低。
仪器检出限反映的是仪器本身的检出能力。
其确定方法为:采用纯水,在一定时间内测定12次以上,以3倍标准偏差对应的含量或浓度表示。
3.2定量限定量限是指样品中被测物能被定量测定的最低量,其测定结果应具有一定的准确度。
定量限体现了分析方法是否具备灵敏的定量检测能力。
定量限的两端称为定量下限和定量上限。
3.2.1 定量下限在测定误差能满足预定要求的前提下,用特定方法能准确地定量测定待测物质的最小浓度或量,称为该方法的定量下限。
定量下限反映出分析方法能准确地定量测定低浓度水平待测物质的极限可能性。
在没有(或消除)系统误差的前提下,他受精密度要求的限制(精密度通常以相对标准偏差表示)。
分析方法的精密度要求越高,测定下限高于检出限越多。
检出限检测限检出限DetectionLimitDL或LimitofDetection
检出限(检测限)检出限(Detection Limit, DL 或Limit of Detection, LOD)是衡量一个分析方法及测试仪器灵敏度的重要指标。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确定的定义是:检出限为某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量。
所谓“检出”是指定性检出,即判定样品中存在有浓度高于空白的待测物质。
检出限一般有仪器检出限、方法检出限之分。
仪器检出限(Instrument Detection Limit, IDL):仪器检出限是指无样品基质存在,不考虑任何样品前处理步骤的影响,在与样品测定完全相同的分析条件下,分析仪器能够检测的被分析物的最低浓度或最低量,这个浓度或量与特定的仪器能够从背景噪音中辨别的最小响应信号相对应。
方法检出限(Method Detection Limit, MDL): 方法检出限是指在通过某一分析方法全部处理和测定过程之后被分析物产生的信号能99%置信度区别于空白样品而被测定出来的最低浓度。
方法检出限是在有样品基质存在、考虑了样品分析前所有制备过程的影响的情况下进行测定的,是建立分析方法时较重要的一个参数,特别是评估一个分析方法对于低浓度样品的检测质量具有重要意义。
IUPAC定义检出限的计算公式如下:(1)(2)(3)式中:——分析响应值;——空白响应平均值;——与置信度有关的常数;——空白值标准偏差;——最低检出浓度;——低浓度(量)时的灵敏度,即标准工作曲线在低浓度范围内的分辨率;——最低检出质量。
仪器检出限取决于仪器噪音。
和需通过多次测定求出,一般测定20次;通常取,此时置信区间为99.6%;由于和由有限测定求出,对应的置信区间为90%。
依据公式(1)及(2)可求出该方法的仪器检出限;方法检出限MDL的计算方法如下:测定两组每组7个重复的低浓度加标样品,加标浓度一般为1~3倍MDL,两组样品的浓度相近,其方差经F检验无显著性差异;并按照给定分析方法的全过程进行处理和测定,若重复测定7次,置信水平为99%,查t值则可简化为;添加3~5倍仪器的检出限浓度的空白样加标,按检测方法步骤操作,在不连续的3d内测量10次,得到10个数据,计算10个数据的标准偏差,用这个偏差乘以3.14就是方法的检出限。
检出限的概念及计算
• 检出限的概念 • 检出限的计算方法 • 不同类型检出限的区分 • 检出限的影响因素 • 降低检出限的方法 • 实际应用案例
01
检出限的概念
定义
检出限是指某一方法在给定的置信水平下,能 够从样品中检测出待测物质的最小浓度或最小 量。
检出限通常用于衡量分析方法的灵敏度,即该 方法能够检测出目标物质的最小量。
方法二:基于已知浓度的标准偏差
总结词
这种方法是通过在已知浓度的样品中测量信号的标准偏差来推导检出限。
详细描述
这种方法适用于背景噪声较大或待测组分与背景噪声难以分离的情况。通过在已知浓度的样品中多次测量信号, 计算标准偏差,然后乘以一个常数(通常是3或10),再加上适当的常数,得到检出限。这种方法假设已知浓度 的样品中包含了待测组分的信号和背景噪声。
方法选择性
方法的选择性决定了在复杂样品 中定性
方法的稳定性决定了检测过程中 信号的稳定性,稳定性越高,检 出限越低。
05
降低检出限的方法
提高仪器性能
更新设备
使用更先进、更灵敏的仪器设备,能 够提高检测的精度和灵敏度,从而降 低检出限。
定期维护
对仪器进行定期的维护和校准,确保 仪器处于良好的工作状态,提高检测 的准确性。
优化实验条件
通过调整实验条件,如温度、压力、反应时间等,优化分析方法,降低检出限。
06
实际应用案例
环境监测中的检出限应用
总结词
环境监测中的检出限应用主要涉及对水、土壤、空气等环境 介质中污染物的检测。
详细描述
环境监测中,检出限是评估污染物对环境影响的重要指标。 通过对水、土壤、空气等环境介质中污染物的检测,可以了 解环境中污染物的分布和浓度,进而评估其对生态系统和人 类健康的潜在风险。
检出限、检测限、报出限具体详解
检出限、检测限、报出限具体详解检出限是分析测试的重要指标,对于仪器性能的评价和方法的建立都是重要的基本参数之一。
在日常检测过程中,检出限为具体量度指标,特别是在痕量分析中,痕量分析误差与样品含量相对于检出限的倍数相关联。
检出限的确定对于分析方法的选择具有重要意义。
对检出限的忽视有可能导致检测结果的不确定度增大。
长期以来,各个领域的检测人员针对检出限概念、估算方法及在各个不同领域的应用都进行了大量的探讨。
像分析仪器在测定过程中存在与噪音相区别的小信号检出问题,同时也存在着分析方法能可靠测定物质最低含量的界限问题,这两个概念有着本质的不同。
在实际应用中,仪器检出限、方法检出限及样品检出限及测定下限的概念经常混乱。
在检验检疫行业中,进出口产品的种类繁多,涉及的领域也是多种多样,对检测人员的要求高,为保障进出口产品质量把关服务的有效进行,合理的使用仪器分析,科学有效的评估仪器分析,都要求在仪器的检出限等各项指标上有个清晰完整的认识。
为理清在检出限概念和层次上的认识,本文将对检出限的概念、分类和影响因素进行详尽的探讨。
一、检出限的概念1947年,德国人Hkaiser首次提出了有关分析方法检出限的概念,并提出检出限和分析方法的精密度、准确度一样,也是评价一个分析方法测试性能的重要指标。
国际纯粹与应用化学联合会( IU-PAC) 于1975年正式推行使用检出限的概念及相应估算方法,于1998年又发表了《分析术语纲要》对检出限检出,检出限的定义为:某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量,公式表示为:欧盟《执行关于分析方法运行和结果解释的欧盟委员会指令》(2002/657/EC)的最新检测限的概念CCα和CCβ检测限( >>α) 是指大于等于此浓度限,将以α误差概率得出阳性结论。
检测能力(CCβ) 是指样品中物质以β误差概率能被检测、鉴别和/或定量的最小含量。
对于未建立容许限的物质,检测能力是以1-β可信度能被检测出来的最低浓度。
化学分析中检出限、定量限、报告限及其确定方法
1.目的规范公司实验室日常工作中使用化学分析方法的进行检测所出具报告书中的检出限、定量限、报告限的定义及其确定方法。
2.范围所有使用化学分析方法进行检测的相关科室。
3. 内容3.1检出限检出限为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检测出待测物质的最小浓度或最小量。
可分为测量方法检出限和仪器检出限。
两种检出限相互关联,但不相等。
3.1.1方法检出限方法检出限(D. L)指在通过某一完整分析方法全部测定过程后(包括样品预处理过程),待测物质产生的信号能以99%置信度区别于空白样品而被测定出来的最低浓度。
方法检出限按照以下方法确定:测定20个空白样品,计算空白信号的标准偏差Sσ。
D. L = KSσ/a式中: Sσ—空白多次测得信号的标准偏差;a—方法的灵敏度(即校准曲线的斜率) 。
取K = 3,计算检出限D. L3.1.2仪器检出限仪器检出限指分析仪器能够检测的被分析物的最低量或最低浓度,这个浓度或量与特定的仪器能够从背景噪音中辨别的最小响应信号相对应。
仪器检出限与方法检出限的区别在于仪器检出限不考虑任何样品制备步骤的影响,一般以溶剂空白测定检出限,因此,仪器检出限值总是比方法检出限低。
仪器检出限反映的是仪器本身的检出能力。
其确定方法为:采用纯水,在一定时间内测定12次以上,以3倍标准偏差对应的含量或浓度表示。
3.2定量限定量限是指样品中被测物能被定量测定的最低量,其测定结果应具有一定的准确度。
定量限体现了分析方法是否具备灵敏的定量检测能力。
定量限的两端称为定量下限和定量上限。
3.2.1 定量下限在测定误差能满足预定要求的前提下,用特定方法能准确地定量测定待测物质的最小浓度或量,称为该方法的定量下限。
定量下限反映出分析方法能准确地定量测定低浓度水平待测物质的极限可能性。
在没有(或消除)系统误差的前提下,他受精密度要求的限制(精密度通常以相对标准偏差表示)。
分析方法的精密度要求越高,测定下限高于检出限越多。
02_检出限讲解
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一般做方法检出限也是要稀释成不同浓度,添加到空白样品中,做回 收率,回收率的范围一般是在60%~120%这个范围是属于许可范围, 所以当稀释到尽可能低的浓度时,它的回收率可以达到这个范围,那么 这个浓度就是这个方法的检出限了,方法检出限一般是在研发一个新的 检测方法时才需要这么做,如果采用国标或行标的方法,一般方法标准 里都标明方法检出限了,不需要再做了。
第一节 对净状态(标样)的各浓度(水平数、状态数)分别仅制成一个标 样,对每个标样测一次。
1.1 对同一浓度下的“被测对象”制成一个试样,对该试样测一次的情形 为了做校准(工作)曲(直)线,取I(I=5)个不同的浓度,每个浓度下制
备一个标样,对每个标样测一次,得到校准(工作)曲(直)线。 有了校准(工作)曲(直)线后,对“检测对象”制备一个样品,对该样品
ISO 11843
第一章 检出限与报告限的基础知识
第一节 检出限与报告限的概念
1.1 检出限 ( Detection Limit, DL) : 国际理论与应用化学联合会(IUPAC)给出的检出限的定义是:某种特定 分析方法可以从试样中检出待测物质的最小浓度或最小量。 也就是说低于这个浓度时,检测不出来。 注:这里说的“检出”是指“定性检出”,即判定样品中存有浓度高 于空白的待测物质。可见检出限只有一种定性判断依据,而不是可以定 量检出的待测物质的浓度。(只是定性的检出有没有)。
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1 I
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02_检出限
报告:
1、当对测量对象无响应时,报告“未检出”时,应报告检出限。 (5.10 结果报告 限的数值。) 2、测量结果介于检出限与定量限之间,报告“测量结果” (定性检出 a) 当检出结果低于检出限,应在检测报告中提供检出
)同时应报告检出限和定量限。
3、测量结果高于定量限,报告“测量结果”,不必报告检出限和定量限 。
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步骤:
1、测试I个不同浓度的标样,得到测试结果;
2、写出线性回归方程;
3、检验其线性相关性;
4、若线性相关,计算出检出限和定量限(报告限)。
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第二节
对净状态(标样)的各浓度(水平数、状态数)分别制成一个标样,对每个 标样测L次。 对同一浓度下的“被测对象”制成一个试样,对该试样测L次的情形 2.1 为了做校准(工作)曲(直)线,取I(I=5)个不同的浓度,每个浓度下 制备一个标样,对每个标样测L次,用 xi 作横坐标, yi 作纵坐标,
影响检出限的因素主要有:分析所用试剂、仪器的噪声水平等。检出限和
灵敏度是两个从不同角度表示检测器对测定物质敏感程度的指标,灵敏 度越高、检出限越低,说明检测仪器性能良好。
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方法检出限不仅与仪器的噪音有关,还取决于样品测定的整个环节 ,如取样量,提取分离以及测定条件的优化等,实际工作中应注明具 体实验条件。例如:检测某化合物XY时,方法中规定取样100mg,经 提取处理后定容为10ml分析,此时方法的检出限为1μg/g。若改变方法 使取样量增加至1g,则方法检出限为0.1μg/g。若改变方法使取样量增 加至1g且经提取处理后定容为1ml,则方法检出限为0.01μg/g。
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检出限、检测限、报出限具体详解
检出限是分析测试的重要指标,对于仪器性能的评价和方法的建立都是重要的基本参数之一。
在日常检测过程中,检出限为具体量度指标,特别是在痕量分析中,痕量分析误差与样品含量相对于检出限的倍数相关联。
检出限的确定对于分析方法的选择具有重要意义。
对检出限的忽视有可能导致检测结果的不确定度增大。
长期以来,各个领域的检测人员针对检出限概念、估算方法及在各个不同领域的应用都进行了大量的探讨。
像分析仪器在测定过程中存在与噪音相区别的小信号检出问题,同时也存在着分析方法能可靠测定物质最低含量的界限问题,这两个概念有着本质的不同。
在实际应用中,仪器检出限、方法检出限及样品检出限及测定下限的概念经常混乱。
在检验检疫行业中,进出口产品的种类繁多,涉及的领域也是多种多样,对检测人员的要求高,为保障进出口产品质量把关服务的有效进行,合理的使用仪器分析,科学有效的评估仪器分析,都要求在仪器的检出限等各项指标上有个清晰完整的认识。
为理清在检出限概念和层次上的认识,本文将对检出限的概念、分类和影响因素进行详尽的探讨。
一、检出限的概念
1947年,德国人Hkaiser首次提出了有关分析方法检出限的概念,并提出检出限和分析方法的精密度、准确度一样,也是评价一个分析方法测试性能的重要指标。
国际纯粹与应用化学联合会( IU-PAC) 于1975年正式推行使用检出限的概念及相应估算方法,于1998年又发表了《分析术语纲要》对检出限检出,检出限的定义为:某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量,公式表示为:
欧盟《执行关于分析方法运行和结果解释的欧盟委员会指令》(2002/657/EC)的最新检测限的概念CCα和CCβ检测限( >>α) 是指大于等于此浓度限,将以α误差概率得出阳性结论。
检测能力(CCβ) 是指样品中物质以β误差概率能被检测、鉴别和/或定量的最小含量。
对于未建立容许限的物质,检测能力是以1-β可信度能被检测出来的最低浓度。
如果容许限已经建立,检测能力就是以1-β可信度能被检测到的容许限浓度。
二、检出限的不同分类
1、美国国家标准局的分类
(1)仪器检出限: 即相对于背景,仪器检测的可靠最小信号。
通常用信噪比(S/N) 表示,当(S/N)≥3时,定义为仪器检出限。
(2)方法检出限: 即某方法可检测的最小浓度。
通常用外推法可以求得。
即在低浓度范围内选三个浓度(C1、C2、C3) ,对每一浓度水平分别重复测定,求出各浓度水平的标准偏差S1、S2、S3,用线性回归法做出拟合曲线,延长该线与纵坐标相交于S0(浓度为零时空白样品的
标准偏差)。
3S0则定义为方法检出限。
(3)样品检出限: 指相对于空白可检测的样品的最小含量。
它定义为三倍空白标准偏差,即3σ空白( 或3S空白)。
2、国内检出限分类
国内有研究人员刘菁和冉敬等也把检出限分类为仪器检出限、方法检出限和样品检出限。
田强兵将检出限分为了仪器检出限、方法检出限和仪器的测定下限和方法的测定下限。
三、检出限的介绍及影响因素
1、仪器的检出限
仪器检出限是指在规定的仪器条件下,当仪器处于稳定状态时,仪器本身存在着的噪音引起测量读数的漂移和波动。
仪器检出限的水平可对同类仪器之间的信噪比、检测灵敏度、信号与噪音相区别的界限及分析方法进行测量所能达到的最低限度等方面提供依据。
仪器的检出限的物理含义为:在一定的置信范围内能与仪器噪音相区别的最小检测信号对应的待测物质的量。
通过配制一定浓度的稀溶液12份进行测量,可用下式计算:
2、方法的检出限
方法的检出限是指一个给定的分析方法在特定条件下能以合理的置信水平检出被测物的最小浓度,它是表征分析方法的最主要的参数之一。
分析方法随机误差的大小不但与仪器噪声有关,而且决定了方法全过程所带来的误差总和,与样品性质、预处理过程都有关系。
为了能反映分析方法在整个分析处理过程的误差,可采用已知结果的标准物质或样品按照分析步骤进行测量,通过分析12份已知结果的实际样品来计算方法的检出限,计算公式如下:
3、样品的检出限
即单个样品的检出限,指相对于空白可检测的样品的最小含量。
故只有当空白含量为零时,样品检出限才等于方法检出限。
一方面空白含量往往不为零,由于空白含量及其波动的存在,尽管方法检出限通过外推法可能求得很低的浓度( 或含量),实际上样品检出限可能要比方法检出限大得多; 另一方面分析方法检出限采用的是一系列标准物质,基体各不相同,因此只能是一类型样品的平均检出限,并非严格适用于单个样品。
对于单个样品确定检出限,必须固定样品基体,即样品检出限的确定应使用样品本身,采取标准加入法作出和方法检出限类似的曲线,使用外推法进行计算。
正因为如此,在实际使用中,样品检出限要比方法检出限要有意义得多。
当被测样品种类变化或测定所用试剂和环境变化时,即使使用同一分析方法,样品检出限可能相差很大。
在痕量分析时,测量结果的可靠性在很大程度上取决于空白值的大小及空白值的波动情况。
设Wt代表被测样品的总值,Wb 代表空白值,则被测组分的含量( Wt-Wb)与检测可靠性的关系如表1所示( 表中”σ空白”为测定分析空白时的标准偏差)。
4、空白对检出限的影响
在分析化学中,空白值可分为试剂空白、接近空白与真实空白。
真实空白是完全不含待测物质,其它组分与待测样品完全相同的一种分析样品,且按照待测样品的全部分析程序,测定空白试样。
但在实际分析中,许多分析工作者使用试剂空白或接近空白,试剂空白:按照真实空白的加入顺序和操作方法混合本实验所需的全部试剂。
接近空白: 在试剂空白中加入检出限2倍或3倍的待测物质。
由此可见,真实空白的基体较复杂,所以它的值高于试剂空白和接近空白。
在分析中应尽量使用真实空白,它更体现了体系的特征。
5、仪器的测定下限和方法的测定下限
检出限只能粗略的表征体系性能,仅是一种定性的判断依据,通常不能用于真实分析。
测定下限则是痕量或微量分析定量测定的特征指标。
仪器的测定下限表示仪器进行定量分析时所能达到的最低界限,是指在高置信度下测定物质的最低浓度或量,其计算公式同式(2)只是
一般取K=6,即DD=6S0C。
在高置信度下,用特定分析方法能够准确定量测定的待测物质最小浓度或量,称为该分析方法的测定下限。
其计算公式同式(3) 。
四、结语
当以检出限作为分析方法和分析仪器比较标准时,应约定统一的检出限计算方法$测定下限反映出分析方法能准确地定量测定低浓度水平待测物质的极限值$随着实验测试技术的不断进步,痕量分析逐步成为实验室最主要的工作。
针对痕量分析方法以及一些基本应用理论的研究也愈发重要。
因此,为适应检验测试工作实际需要,应当对检出限的计算方法进行优化统一,从而不断促进实验测试技术的发展。