ICP光譜儀分析中幾個(gè)常用的技術(shù)指標(biāo)

我們?cè)谑褂肐CP光譜儀過(guò)程中，經(jīng)常遇到幾個(gè)常用的概念性的東西，我們大家甚至都知道是指的什么，而很多人去具體說(shuō)的時(shí)候又說(shuō)不明白，我們?cè)谶@試著解釋一下這些常用的指標(biāo)性的概念。其實(shí)這幾項(xiàng)指標(biāo)不僅僅在ICP光譜儀分析中遇到，大部分的儀器都需要用這幾個(gè)指標(biāo)來(lái)描述。   

 

1、檢出限

通常以檢出限這個(gè)概念來(lái)表示分析方法檢測(cè)能力。它的含義是某一方法在給定的置信水平上可以檢出被測(cè)物質(zhì)的最小濃度或最小量，稱(chēng)為這種方法對(duì)該物質(zhì)的檢出限，以濃度表示的稱(chēng)為相對(duì)檢出限，以質(zhì)量表示的稱(chēng)為絕對(duì)檢出限。檢出限是一個(gè)定性概念，只表明此濃度或量的響應(yīng)信號(hào)可以與空白信號(hào)相區(qū)別，在檢出限附近不能進(jìn)行定量分析。

 

197年，國(guó)際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)通過(guò)了關(guān)于檢出限的建議,按照這一建議，方法的檢出限是指能以適當(dāng)?shù)闹眯哦缺粰z出的元素最低濃度或含量。換言之，檢出廠限定義為產(chǎn)生可分辨的最低信號(hào)所需要的物質(zhì)濃度值。檢出限有兩種表示方式，即絕對(duì)檢出限(以分析物的質(zhì)量表示)相對(duì)檢出限(以分析物的濃度表示)。

 

檢出限可分為測(cè)量方法檢出限和儀器檢出限。

 

儀器檢出限：指分析儀器能夠檢測(cè)的被分析物的最低量或最低濃度。儀器檢出限一般用于不同儀器的性能比較。一般通過(guò)多次空白試驗(yàn)，求得其背景響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差，將三倍空白標(biāo)準(zhǔn)差(即3δ)作為檢測(cè)限的估計(jì)值。也可用已知濃度的樣品與空白試驗(yàn)對(duì)照，記錄測(cè)得的被測(cè)樣品信號(hào)強(qiáng)度S與噪音(或背景信號(hào))強(qiáng)度N，以能達(dá)到S/N＝2或S/N＝3時(shí)的樣品最低濃度為L(zhǎng)OD（Limit of Detection）。如用非儀器分析方法時(shí)，通過(guò)已知濃度的樣品分析來(lái)確定可檢出的最低水平作為檢出限。表示方法常為：

（1）最低檢出濃度：滿(mǎn)足最低檢出限要求時(shí)，進(jìn)樣供試品溶液的濃度，常見(jiàn)單位：mg/mL，ng/mL，mol/L等。

（2）最低檢出量：最低檢出量=最低檢出濃度×進(jìn)樣量，常見(jiàn)單位：ng，pg，fg等。

 

方法檢出限：方法檢出限不僅與儀器的噪音有關(guān)，還取決于樣品測(cè)定的整個(gè)環(huán)節(jié)，如取樣量，提取分離以及測(cè)定條件的優(yōu)化等，實(shí)際工作中應(yīng)注明具體實(shí)驗(yàn)條件。例如：檢測(cè)某化合物XY時(shí)，方法中規(guī)定取樣100mg，經(jīng)提取處理后定容為10ml分析，此時(shí)方法的檢出限為1μg/g。若改變方法使取樣量增加至1g，則方法檢出限為0.1μg/g。若改變方法使取樣量增加至1g且經(jīng)提取處理后定容為1ml，則方法檢出限為0.01μg/g。

 

檢出限主要取決于3個(gè)方面:

①分析方法的選擇性和專(zhuān)一性。

②分析方法的靈敏度。

③分析方法的精密度。儀器檢出限不考慮任何樣品制備步驟的影響，一般以溶劑空白測(cè)定檢出限，因此其值總是比方法檢出限低。

 

一般以空白測(cè)量的3倍標(biāo)準(zhǔn)差為檢出限, 10倍標(biāo)準(zhǔn)差為定量測(cè)定下限（LOD，Limit of Determination）。當(dāng)測(cè)定結(jié)果不大于檢出限時(shí)報(bào)告為未檢出；當(dāng)測(cè)定結(jié)果大于檢出限且不大于定量測(cè)定下限時(shí)，報(bào)告為定性檢出；當(dāng)測(cè)定結(jié)果大于定量測(cè)定下限時(shí)，報(bào)告定量結(jié)果。

 

樣品的定量結(jié)果應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)范圍內(nèi)，不準(zhǔn)外推計(jì)算，外推結(jié)果沒(méi)有經(jīng)過(guò)方法學(xué)驗(yàn)證，無(wú)法確定其準(zhǔn)確性。樣品太濃應(yīng)稀釋?zhuān)�太稀則應(yīng)濃縮，使之落在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)范圍內(nèi)，故準(zhǔn)確地說(shuō)定量下限應(yīng)指標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的最低濃度點(diǎn)。

 

2、準(zhǔn)確度：

指在一定實(shí)驗(yàn)條件下多次測(cè)定的平均值與真值相符合的程度，以誤差來(lái)表示。它用來(lái)表示系統(tǒng)誤差的大小。在實(shí)際工作中，通常用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，在無(wú)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)方法時(shí)，常用加入被測(cè)定組分的純物質(zhì)進(jìn)行回收試驗(yàn)來(lái)估計(jì)和確定準(zhǔn)確度。是指測(cè)量值和真值之間的符合程度，是評(píng)價(jià)方法的重要指標(biāo)。

 

準(zhǔn)確度常用相對(duì)誤差量度：相對(duì)誤差=（x-u）×100%/u 其中X為樣品測(cè)量值，u為真值。

 

準(zhǔn)確度是分析過(guò)程中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合反映，決定著分析結(jié)果的可靠程度，方法有較好的精密度，且消除了系統(tǒng)誤差后，才有較好的準(zhǔn)確度。

 

3、精密度：

是指能以適當(dāng)?shù)闹眯哦缺粰z出元素的最低濃度或質(zhì)量�；蛘哒f(shuō)產(chǎn)生可分辨最低信號(hào)所需的元素的濃度或質(zhì)量。

精密度常用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示。方法的RSD是測(cè)量信號(hào)值（或濃度值）以及測(cè)定次數(shù)函數(shù)，用RSD表示一個(gè)分析方法的精密度時(shí)，應(yīng)注明相應(yīng)的濃度水平和測(cè)定次數(shù)。如方法的RSD為1%（2×10-6g/ml，n=11）。

 

4、靈敏度是表示分析方法的另一重要指標(biāo)，但在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，檢出限與靈敏度這兩個(gè)相關(guān)但又不同的概念常被混淆或等同起來(lái)，為糾正這一狀況，IUPAC又對(duì)靈敏度作了專(zhuān)門(mén)的規(guī)定，指出方法的靈敏度S表示被測(cè)元素濃度或含量改變1個(gè)單位時(shí)所引起的測(cè)量信號(hào)的變化，即S=dx/dc，也可以把靈敏度理解為校準(zhǔn)曲線(xiàn)的斜率。某一分析方法的靈敏度高，是指被測(cè)元素的單位濃度或含量的變化可以引起分析信號(hào)更顯著的變化。除此以外，在分析實(shí)踐中，還有針對(duì)某一類(lèi)分析方法靈敏度的特定表達(dá)方法。例如，對(duì)于吸光光度分析法，用摩爾吸光系數(shù)來(lái)表示；對(duì)于原子吸收光譜，用特征濃度或特征量表示。方法的靈敏度只有在一定條件下，才具有相對(duì)的穩(wěn)定性，所以不常用作表征方法的特征指標(biāo)。

 

本文轉(zhuǎn)載自：http:///icpjs/134.html