色谱分析中的检出限和测定下限及其确定方法

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1、色谱分析中的检出限和测定下限及其确定方法作者：张鹏翔(包头出入境检验检疫局，内蒙古包头014010)摘要：文章在对检出限和测定下限的概念进行阐述和区分的基础上，介绍了目前国内外色谱分析中普遍采用的检出限和测定下限的计算方法，为色谱分析中以二者作为分析方法及测试仪器性能比较标准时的实际应用提供了参考。关键词：色谱分析；检出限；测定下限中图分类号：O657.7 文献标识码：A 文章编号：[HTK]1007—6921(2009)06—0062—02检出限和测定下限是评价一个分析方法及测试仪器性能的重要指标，特别是在痕量分析中，检出限和测定下限的确定对于分析方法的选择具有重要意义。在

2、色谱分析实际应用中，检出限及测定下限的概念经常混淆，笔者对检出限和测定下限的概念进行了阐述和区分，并且对适合色谱分析的检出限和测定下限的计算方法进行了介绍。1概念1.1检出限的基本概念检出限(DetectionLimit,DL或LimitofDetection,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。美国化学学会(ACS)将这一定义简明地概括为：检出限是一个分析方法能够可靠地检

3、测出被分析物的最低浓度。《食品卫生检验方法理化部分总则》附录A检验方法中技术参数和数据处理中对检出限的表述为：“把3倍空白值的标准偏差（测定次数n≥20）相对应的质量或浓度称为检出限”［1］。检出限可分为仪器检出限和方法检出限。1.1.1仪器检出限(InstrumentDetectionLimit,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。因此，其值总是比方法检出限要低。仪器检出限一般用于不同仪器的性能比较。

4、1.1.2方法检出限(MethodDetectionLimit,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［2］。1.2测定下限(Limitofdetermination)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

5、定低浓度水平待测物质的极限值，是痕量或微量分析中定量测定的特征指标。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［3］。2检出限的确定方法国内外有关资料规定的色谱分析中检出限的计算方法有数种，其计算原理都是在规定的置信水平下，以样品测定值与零浓度样品的测定值有显著性差异为检出限。由于方法和要求的不同，得出的检出限也不一样，其单位既可以用浓度（如μg/kg、g/mL）表示，也可用绝对量（如μg、ng）来表示。2.1通用分析方法配制一份浓度为,接近于空白值的标准溶液，测量20次以上，得到平均信号,求出测量信号的标准偏差S

6、b。式中K为置信因子，一般取3。在色谱分析中，配制低浓度的标准溶液进行空白值测定，可获得更有实际意义的数据，这种空白一般称为接近空白，接近空白的加标样品其测定平均值一般为预期检出限的1～3倍［2］，同时，加标样品的响应信号还要能够从背景噪音中分辨出来，即还需考虑信噪比(S/N)，一般应大于或等于3。2.2气相色谱法检出限的确定方法在气相色谱分析中，检出限是指在色谱图上可清楚辨别的被分析物的色谱峰的下限，通常认为恰能辨别的响应信号，最小应为噪音的3倍（尚有S/N最小应为2的提法），此时进入色谱柱的被分析物的浓度。2.3国标方法《食品卫生检验方法理化部分总则》附录A中对

7、色谱法(GC、HPLC)检出限的规定为：设色谱仪最低响应值为=3（为仪器噪音水平），则检出限按下式进行计算：   式中为标准曲线回归方程中的斜率，响应值/μg或响应值/ng；为仪器噪音的3倍，即仪器能辨认的最小的物质信号［1］。以上三种方法，在确定仪器检出限和方法检出限时的区别在于：仪器检出限直接是对标准溶液或试剂空白，按照样品的色谱分析条件进行测定；而方法检出限则需要将标准溶液添加到空白样品中，或者是对不添加被分析物的空白样品，按