□ 杜小利 高学智 陕西省榆林市榆阳区食品检验检测中心
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)规定“检出限是以浓度表示,指由特定的分析方法能够合理地检测出最小分析信号XL求得的最低浓度CL或最低质量qL”。[1]检出限分为仪器检出限、方法检出限、样品检出限,其中,方法检出限是样品根据某方法步骤制备后,仪器可检测出的最小浓度或是含量,其结果与样品性质、预处理、浓缩倍数、测定条件、仪器都有关系[2]。
根据NY/T 761-2008对样品进行萃取和净化。试样称取25.00 g,过程参照标准,最后用丙酮定容至5 mL,上样。
根据3倍于空白值标准偏差计算公式计算检出限,公式如下。
公式中,在99.6%的置信区间下,K取3;cL最低检出浓度;实验设计如下,具体结果见表1。
(1)以20个丙酮溶剂为空白样品,依据NY/T 761-2008,对该空白样品进行前处理,求20个空白样品信号平均值。
(2)向空白样品添加敌敌畏农残标液,添加浓度为0、0.05、0.2 ㎎/㎏,经预处理后,上机测定,仪器响应信号分别为2 196.75、14 039、53 640 μV,根据检测结果计算曲线斜率,从而得到灵敏度S。
信噪比法是通过已知低浓度的被测物的检测信号与基线噪音比较,比值为2或3时,所对应的检测浓度为检出限[3]。噪音值大小直接关系到检测限大小,本文噪音值是取自样品信号值附近最大的噪声信号。
实验安排如下:参照NY/T 761-2008处理苹果样品两份,并加标,加标量为0.05㎎/㎏(一般为校正曲线最低浓度点)。参照如下公式计算,具体结果见表2。
EPA方法假定不同浓度下加标测量的标准偏差为常数,实验室能够测量和以99%置信度报告的某物质被检出的最低浓度,被定义为检出限。实验安排为,参照NY/T 761-2008处理8份苹果样品,分别加标,加标量为0.08㎎/㎏。有限次数测定(8次),假设其结果符合t分布,参照如下公式计算,n为样品的平行测定次数;SD为n次测定结果的标准偏差;a为显著水平,0.01;t((n-1),(1-a=0.99))为自由度是n-1,置信度为1-a=99%时的t-分布的单边临界值;具体结果见表3。
表1 3倍于空白值标准偏差检出限各参考值
表2 信噪比法检出限
CMDL=SD×t((n-1),(1-α=0.99))
有文献认为检出限相差两倍左右,为无显著性差异[4]。3倍于空白值标准偏差、信噪比法测定、美国EPA方法三种检出限计算结果分别为0.011、0.023、0.018 ㎎/㎏,笔者发现3倍于空白值标准偏差检出限测定结果最优,信噪比法与EPA方法检出限结果稍大,三种检出限方法计算结果差距在两倍左右,故认为三种方法结果无显著性差异。三种方法虽无明显差异,但是因具体数值还是有区别,故当用检出限评估不同实验室、不同人员、不同方法的优劣时,还需要统一检出限计算方法。值得注意是检出限仅是粗略的表征体系性能,不能用于定量分析,当判定样品中待测分析物的含量时,需要计算测定下限,定量下限一般为检出限的10/3倍[5]。
表3 美国EPA方法估算的检出限