水质分析中的检出限及其确定方法探究

刘江华+林盈熹

摘 要：在水质分析中，检出限是非常重要的质量控制参数，准确确定分析方法的检出限能够有效避免检测报告中出现虚假值的情况。从目前的工作情况来看，水质分析中的检出限并没有得到有效的控制，虽然采取了相应的措施，提高了各项技术指标，但是，检出限的最后结果并不理想。

关键词：水质分析；检出限；确定方式；质量控制参数

中图分类号：X832；O651 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.091

国际概念理论化学与应用化学联合会是这样定义检出限（LOD）的：采取一定的方法在某个特定的置信水平内可以检测出被测物质的最小浓度或者量。最具现实意义的概念是方法检出限和仪器检出限，它们通常被称为MDL和IDL。检出限能够衡量测量仪器或检测方式的质量，并且能够报告检测数据中的可行度。近年来，国内对检出限的要求不断提高，2012版化学领域的应用明确了检出限数据。

1 检出限的定义

在分析水质的过程中，在某特定的置信限度下，要采用特定的分析方法进行检测，查看检测物检测限制的最小数量，而这个过程就被称为检出限。在检测过程中，检测工作本身就有一定的误差，为了完全排除对检测数据有干扰的因素，还应该检测由误差引起的检测信号波动。通常情况下，检测工作中的误差主要包括人为过失引起的误差和不可回避造成的误差。因此，在检测过程中，如果能够排除人为过失引起的误差，那么，再检测出的误差就可以被认为是偶然误差。偶然误差是因为检测信号受到影响产生波动造成的，所以，偶然误差通常具有正态分布的特点。利用这一特点能够确定信号波动区间的对应置信限。同时，还可以利用正态分布特点的标准偏差确定波动区间的大小，这样就能够确定置信区间值。

2 检出限的分类

2.1 方法检出限

方法检出限在英文中被称为“Method Detection Limit”，简称为MDL。从实质性上来讲，方法检出限就是使用一种分析方法检测被测定的物质，并确定检测物质的最低浓度。但是，在检测过程中需要注意的是，被测定物质所产生的置信度应该达到99%，而且还要与空白样品区分。一般情况下，它是指运用分析方法进行测定的空白试验值能够采用事先选择的估算检出限公式计算物质浓度。由此可知，方法检出限数据的确定不仅会受到仪器噪声的影响，还会受到样品性质、试验预处理过程的影响。但是，方法检出限能够确定检测过程中出现的误差总和。

2.2 仪器检出限

仪器检出限是指通过仪器检验出所抽取样品的最低量或者浓度。而仪器检出限与信噪比有紧密的联系。仪器检出限的检测结果不会考虑其他制备因素对其的影响，所以，由此检测出来的结果会比其他方式检测出的结果低一些，会被用作数据统计分析而不是用作最终的数据报告。

3 常用确定方法

3.1 确定定量测定下限

由IUPAC对定量测定下限的规定可知，测定下限可认定为10倍空白标准偏差相对应的浓度值，约为3.3倍的MDL，相应置信度为90%.根据HJ/T 168—2004导则中的规定，应以4倍检出限浓度作为测定下限，即4倍的MDL。在这种情况下，相对标准偏差约为10%.在实际应用过程中，在确定测定下限时，必须要保证仪器设备响应信号处于稳定的状态，保证校对曲线标准系统的各个分布点，保证溶液的移取，保证实际测定的下限大于理论测定值，还要保证实际测定的下限点能够与校准曲线分布的各点相对应。

3.2 确定光谱分析法检出限

确定水质分析检出限的方法有很多，而且都比较复杂，要使用多元化的方式来确定，所以，就现阶段的技术水平来说，还不能完全确定水质状况。目前，水质的污染情况越来越严重，这就可能导致水质的检出限发生改变。在目前的检测方法中，分光光度法是比较有优势的，但是，随着对水质要求的提升，对检出限提出的要求也越来越多。因此，光谱分析法成为了确定检出限的一项重要手段。在使用光谱分析法时，确定检出限的步骤是：①要确保至少有20个以上的空白样品可供检测，而且空白信号计算方法的标准一定要达到Sb0.②一定要根据相关规定的要求计算水质的检出限。目前，水质的变化速度比较快，大部分地区的标准与以前有了较大的差异，所以，一定要保证水质。③在空白检测的过程中，要综合考虑同一时期多次检测和不同时期多次检测的风险，要全面考虑问题，严格遵守相关规定。这样，就可以最大程度地发挥光谱分析的优势。

3.3 分光光度法

分光光度法是一般检出限的确定方法，采取分光光度法判断检出限时，首先要做的就是检测空白值。空白值实际上就是采取试验用水来代替检测样本，随后采取和样本测定相同的方法来判断试验用水。但是，在测定空白值时，也要采取相应的测定措施。另外，在实行空白值测定时，要分五六个批次进行。

4 结束语

检出限是分析化学质量控制的一个重要指标。在检验水质的过程中，要规范检出限的概念和测定方法，有效提高水质检出限数值的准确性，减小检出限中的误差，这对检出限在化学质量控制中有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]雷雯雯，雷庆，栗颜博.从多种角度分析水质化验中的检出限[J].黑龙江水利科技，2011（01）：92.

[2]王艳洁，那广水，王震，等.检出限的涵义和计算方法[J].化学分析计量，2012（05）：85-88.

〔编辑：白洁〕