李庆华 纪朋艳 刘玉莲 方青
(吉林医药学院 吉林吉林 132013)
化学污染物监测中方法检出限及其确定方法
李庆华 纪朋艳 刘玉莲 方青
(吉林医药学院 吉林吉林 132013)
目前,我国在监测化学污染物中运用方法检出限计算方法,方法检出限能够很好地对化学污染物进行测量并计算出化学污染程度。因此,本文围绕化学污染物监测中方法检出限展开讨论,并研究了如何化学污染物监测中方法检出限及其确定方法。
化学污染物监测 方法检出限 确定方法
检出限是评价分析方法及测试仪器性能的重要指标,是指某一特定分析方法,在给定的显著性水平内,可以定性地从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。目前,国内人们一般使用仪器检出限和方法检出限这两种方法监测化学污染物,此外,还包括定量限、测定限等。本文重点探讨化学污染物监测中方法检出限及其确定方法。
1.1 仪器检出限
仪器检出限是指浓度由特定仪器监测可以响应于背景噪声区分的最小信号。如色谱法检测限制了它的样品体积的要求是至少三倍于基线噪声的产生。由于仪器的检出限将不会受到任何的样品制备过程中的影响,比方法检出限的计算的总值的准确性低。因此,在最终的统计报告里一般不会采用仪器检出限的数据。
1.2 方法检出限
方法检出限是指被测定物质的最低浓度,方法检出限的操作流程为:被测定物质经过某种分析方法处理和测定后,它能产生99%置信度的信号,这是它与空白样品的区别。方法检出限与仪器检出限原则相同,为一点区别教师方法检出限受到了植被过程的影响,它所计算出来的数据最为精确,因此被人们广泛使用。
1.3 定量限
定量限与方法检出限原理基本相同,不同的是,方法检出限监测出来的浓度要以99%置信度区别于空白样品,而定量限所监测出来的浓度只要以90%置信度区分于样品,且可以通过实验室进行。人们通常采用定量限的标准是:产生的信号浓度与空白样品的标准偏差为10倍。
在我国,方法检出限的确定方法分为三种,分别是:通用方法、气相色谱法和食品检验国际方法,人们通常情况下采用通用方法确定方法检出限。
此外,该三种方法的计算原理基本上是相同的,它们是在预定的置信水平的基础上,通过样品测量值的数据和样品的零浓度对比的差异来获取检出限。每个特定方法检出限的要求是不一样的。通常情况下,我们用浓度或者绝对量作为方法检出限的单位量。
2.1 通用方法
配置标准溶液,即对浓度无限接近于空白值的溶液进行20次的测量得到的平均信号,求取标准偏差S。
检出限=K S C/X
其中,K代表了置信因子,通常情况下数值为3。在色谱分析中,制备低浓度的空白值的测量,其通常被称为接近空白。加标样品,其测量的平均值普遍期望于1-3倍检出限的标准解决方案,同时也区分响应于所述信号样从背景噪声,即需要区分考虑信噪比(S / N),一般应大于或等于3。
2.2 气相色谱法确定方法
在气相色谱分析中,在色谱图中可以分辨的分析物的色谱峰,最小可辨别响应信号应该是噪音的三倍。
2.3 食品检验国际方法
《食品卫生检验方法理化部分总则》附录A中对色谱法(G C、 HPLC)检出限的规定为:设色谱仪最低响应值为=3N(为仪器噪音水平),则检出限按下式进行计算:
检出限=最低响应值/b=S/b
以上三种确定检出限方法的区别为:仪器检出限是按照标准溶液或试剂空白的测定条件样品的色谱分析;检测限需要将标准溶液添加到空白样品,根据给定的预处理和测定的整个过程的分析方法进行监测,在仪器检出限和方法检出限中,被监测物的回收率应在70%至120%之间,以添加浓度计算。
方法检出限有自身的缺点与不足,人们一直争议较多的就是低浓度检测数据的报告方式。现实中存在的问题是,在人们不知晓运用何种方式监测的情况下,只要感觉检测过程完整可靠,最终的监测数据在可接受范围内,那么实验室、分析人员或数据用户就会对数值进行任意设定,该数值具有不精确的缺点。由于方法检出限中存在着较多的主观因素,一些国外检测部门规定统一以方法检出限或修正的方法检出限来提交检测报告。如果方法检出限设置过低,当被监测物的浓度接近于方法检出限,噪音和被监测物的响应信号无法可靠地进行辨别,会导致假正值和假负值出现几率增加,对监测结果有影响;与此相反,如果方法检出限设置太高,虽然检测结果的可靠性会大大提升,但由于方法检出限已超过标准限制值。无法达到一些限制标准很低物品的检测指标,比如说:一些有毒有害有机物(农药残留等)和微量元素(铅、镉、汞等)。当提交测试报告时,报告数据的方法检出限能提醒对数据使用不确定性和局限性的用户。如果一个特定的分析物的数据在检出限以下,说明在样品中存在的物质的可能性的浓度小于99%,并且较低的浓度,置信度值也较低,结果用“≤MDL”表示。当检测到的浓度大于检出限并小于定量限,表明测试物质有超过99%的概率样存在于样品中,但也有定量值精度的问题,可以判断值的方法为,检出限和定量限的数据为不可用的浓度。当测量浓度大于定量限,就说明被测物有较高概率存在于样品中,该数据可以被无条件地报告。
当方法检出限值计算出来后,就要对其合理准确性进行确认。可从下列几个方面来进行确认:(1)加标浓度如果超过10倍方法检出限值,则说明加标样品浓度太高,需调整以后重新测定。(2)方法检出限值如果比加标浓度高,说明加标浓度太低。(3)方法检出限能否满足有关法规的要求。除这三中方法之外,一些有经验的工作人员可以自己去进行判断。
综上所述,在化学污染物监测中,方法检出限是比较精确、科学的一种监测指标,人们在运用其进行化学污染物监测时,要根据不同情况选择不同监测方式,以此达到及时、科学、精确地监测化学污染物的目标。
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