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电化学如何根据信噪比算检出限

发布时间:2022-07-28 13:27:15

㈠ 检出限怎么算查出的公式是3倍空白标准偏差除以斜率

检出限除了与分析中所用试剂和水的空白有关外,还与仪器的稳定性及噪声水平有关。在灵敏度计算中没有明确噪声的大小,因而操作者可以将检测器的输出信号,通过放大器放到足够大,从而使灵敏度相当高。

用户须考虑噪声这一参数,将产生两倍噪声信号时,单位体积载气或单位时间内进入检测器的组分量称为检出限。则:D = 2N / S。

(1)电化学如何根据信噪比算检出限扩展阅读:

注意事项:

P17-A以标准文件的形式提出了有关LoD较完整的定义和实验方法,克服了LLD、BLD和FS的不足,建议临床实验室应以EP17-A文件验证或建立方法的LoD,但在LoQ的实验中,限于具有参考值的低浓度样品很难获得,无法评估低浓度样品测定值与参考值的偏移,此时评估方法的FS仍有其实际意义。

厂商在新开发或注册的产品中应按照EP17-A文件要求提供LoD的定义、实验和统计方法,便于实验室对其进行验证。目前绝大多数厂商还未使用EP17-A文件给出检验方法的LoB和LoD,实验室在验证厂商声明时,应认真查阅厂商试剂说明书,按照厂商声明的实验和统计方法选择限值并进行验证。

㈡ 如何计算检出限

计算检出限:

拓展内容:

检出限:

1997年通过并于1998年发表在iupac分析计算机上的纯粹与永兴会(iupac)的国际联盟指出:“检测极限以浓度(或质量)来表示。指最小分析信号xl所得到的最小浓度cl(或质量ql),该信号xl可以通过特定的分析步骤被合理地检测出来。表达式为:

(1)为空白平均数,空白指的是与待测样品完全相同,但不含待测部件的样品,为空白标准差。iupac规定,并且应该用足够数量的测量来确定,比如20次。灵敏度是在低浓度范围内对标定曲线的斜率进行分析。k对于根据要求的置信度选择的常数,iupac推荐k=3作为检测极限的计算标准,严格的单面高斯分布k=3对应的置信度为99.6%。由于两者都是基于有限数量的测量,事实上,3sb通常相当于大约90%的信心。

(2)iupac离子选择电极的检测极限(8.3.2.1)可以从修正曲线得到,即测量的离子对应于曲线两条直线的切线相交处的活性(或浓度);iupac建议用snr 2:1(12.4.1)来确定质谱仪的检测极限;iupac规定检测极限也可以称为最小可测量浓度或量(最小可测量值(2.4),最小可测量值(最小可测量值(18.4.3.7))等。

㈢ 检出限怎么算

计算方法:实际计算时,检出限有2种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品的方法检出限,对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。如进样瓶中样品浓度1mg/L,在此浓度下的信噪比为300由工作站分析获得。

则其检测限为:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L。也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul,则其检测限为:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng。对第二种表示方法,需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。

即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时,若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L(假定回收率为100%),此时,在其它给定的分析条件下,能产生3倍噪声强度的信号。在实际检测工作中,第二种表示方法更为常见。

(3)电化学如何根据信噪比算检出限扩展阅读:

计算公式为, D=3N/S1式中:N——噪音;,S——检测器灵敏度,D——检测限而灵敏度的计算公式为, S=I/Q2式中:S——灵敏度,I——信号响应值,Q——进样量 。

将式1和式2合并,得到下式:D=3N×Q/I3式中:Q——进样量,N——噪音,I——信号响应值。I/N即为该进样量下的信噪比(S/N)。

该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。这样检测限的计算方法就变得非常方便了。



㈣ 如何详细计算检出限

在如何正确或准确地估算检出限的问题上,国际分析界一直存有争议。检出限的特殊意义在于可以对一个给定的分析方法在低浓度水平的检测能力进行准确地评估,而考察一个分析方法在低浓度范围的检测性能,可以基于不同的角度或不同的侧重点,如可以从最小信号值与仪器噪音之比来考察,从方法测定空白的平均波动性来统计估算,也可以根据分析方法校准曲线的偏差特性来定量估算等等。
检出限是评价一个分析方法及测试仪器性能的重要指标,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。
ACS(美国化学学会)对这一定义作了更简明的概括:检出限是一个分析方法能够可靠地检测出被分析物的最低浓度。

1、检测限(limit of detection, LOD)定义:
在样品中能检出的被测组分的最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差k倍时的样品浓度,一般为信噪比(S/N)2:1或3:1时的浓度,对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。目前,一般将检测限定义为信噪比(S/N)3:1时的浓度。

2、计算公式为:
D=3N/S (1)
式中:N——噪音; S——检测器灵敏度;D——检测限
而灵敏度的计算公式为:
S=I/Q (2)
式中:S——灵敏度;I——信号响应值;Q——进样量
将式(1)和式(2)合并,得到下式:
D=3N×Q/I (3)
式中:Q——进样量;N——噪音;I——信号响应值。I/N即为该进样量下的信噪比(S/N),该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。这样检测限的计算方法就变得非常方便了。

3、计算方法:
实际计算时,检出限有2种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品的方法检出限。
A、对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得),则其检测限为:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L。也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul,则其检测限为:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng。
B、对第二种表示方法,需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。仍按前述样品计算,若取样量为5克,最后定容体积为5 mL,则方法检测限为:D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时,若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L(假定回收率为100%),此时,在其它给定的分析条件下,能产生3倍噪声强度的信号。在实际检测工作中,第二种表示方法更为常见。
4、注意事项
由式(3)可见,信噪比的大小直接关系到检测限的大小。信噪比计算方法的不同,其比值大小有很大不同,这与计算信噪比时基线噪声峰值的定义方式有关,一般有三种不同的定义:
A、峰/峰(peak to peak)信噪比,用某一段基线噪声的平均高度;
B、峰/半峰(half peak to peak)信噪比, 用某一段基线噪声平均高度的1/2;
C、均方根(RMS)信噪比,用某一段基线噪声的均方根值计算。
除此之外,信噪比的计算结果还和所取噪声的位置有很大关系,取信号哪一侧基线的噪声,取多长一段基线上的噪声,计算结果都很不完全相同,有时相差甚远。一般多取样品峰两侧的噪声峰值计算。
5、检出限的确定
A、《全球环境监测系统水监测操作指南》中规定:给定置信水平为95%时,样品测定值与零浓度样品的测定值有显着性差异即为检出限:
L = 4.6Sb
式中:L——方法的最低检出浓度。
Sb ——测定次数为n次的空白平行测定(批内)标准差(重复测定20次以上)。
B、国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)规定对各种光学分析方法,可用下式计算:
L = KSb/S
L——方法的最低检出浓度
Sb——空白多次测量的标准偏差(吸光度);
S ——方法的灵敏度(即校准曲线的斜率)
为了评估 ,空白测定次数必须足够多,最好能测20次。国际纯粹和应用化学联合会极力提倡取k值为3,一般来说,取 相应的置信水平大约为90%。
若 =0,并不意味着 ,或检出限无限小。这时需配制一个浓度略大于零浓度的试样系列(能产生一个可测信号值)代替全程序空白试验,求出其标准偏差,用来代替 。
此外,有时为了工作方便和便于比较,也规定一个大家能接受的信号值作为检出限,如分光光度法中,规定吸光度为0.010所对应的浓度即为检出限L。
C、 美国EPA SW—846规定方法中的检出限为:
L=3.143Sb
D、某些分光光度法是以吸光度(扣除空白)为0.010相对应的浓度值或绝对量为检出限,这是一种实验室间的协定方案。
E、气相色谱法:检测器恰能产生与噪音相区别的响应信号时所需进入色谱的物质最小量为检出限,一般为噪音的二倍。
F、离子选择电极法:当校准曲线的直线部分外延的延长线与通过空白电位且平行于浓度轴的直线相交时,其交点所对应的浓度值即为该离子色谱所对电极法的检出限。
由测得的空白值计算出的L值不应大于分析方法规定的最低检出浓度值,如大于方法规定值时,必须寻找原因降低空白值,重新测定计算至合格。

6、校正曲线绘制:
A、按分析方法步骤,通过实测浓度和仪器信号值的直线关系,确定实验室条件下的测定上限。当测定上限低于方法的检测上限时,只能用实测的直线范围。
B、绘制校正曲线的分析步骤应与样品分析相同,并且不少于5个浓度值。
C、校正曲线绘制与每批测定样品同时进行,对某些分析方法的校正曲线的斜率稳定,批间误差较小,使用原制校正曲线时,应与样品同时测定2份中等浓度标样和2份空白的平行样。
测得标准的浓度(减去空白)值与原校正曲线相对应的浓度值的相对偏差,分光光度应小于5%;原子吸收法应小于10%,否则重新制作校正曲线。

㈤ 如何做出方法检出限&仪器检出限

要是算仪器检出限的话:就进一针小浓度标液(比如1mg/L),在目标峰(假设为下图的peak2)旁边选一段比较平稳的基线,放大(图中基线很平滑,需要进行放大呈锯齿状),算一下所选的这段基线最高点与最低点之间的高度,作为噪音高度h2,然后看一下peak2的高度h1,那么peak2所对应的物质的检出限LOD=(3*h2*1mg/L)/h1。也就是我们平时所说的三倍信噪比计算所得出的检出限!如果要算方法检出限,算法一样,只是需要进行基质配标,而不是通过纯标液进行计算!还有一点要注意:h1的高度理论上是从你所选的基线最高点和最低点的中间算起的,但是因为人为选择噪音,人与人之间存在较大的不一致性,所以要选择目标峰附近相对平坦的一段基线,而且峰高直接按电脑显示即可!

㈥ 如何确定液相的信噪比和检出限

1.噪声:又称作基线噪声。这个是可以目测出来的。跑一段平稳的基线,然后把纵坐标放大。你可以看到像是锯齿一样的基线波动。这段波峰到波谷的高度就是噪声。
2.信号:其实指的是待测物质的色谱峰的峰高。
3.信噪比:就是信号和噪声之间的比值。
4.检出限:就是信噪比为3时,样品的浓度。
举例:
1.观察噪声。把纵坐标放大,比如观察基线上下波动范围在0.1mau(或者0.1mv)之间,那么噪声就是0.1
2.信号:配制一个低浓度的样品,通常用线性的最小浓度的样品来分析。比如样品浓度是100ug/ml,进样分析后,峰高为10mau(或者10mv)
3.信噪比:就是信号(10)/噪声(0.1)=100,就是说这个浓度的信噪比是100
4.检出限:根据这个信噪比,样品大约要稀释30倍左右。稀释后再进样分析,如果峰高是0.3mau(或者...1.噪声:又称作基线噪声。这个是可以目测出来的。跑一段平稳的基线,然后把纵坐标放大。你可以看到像是锯齿一样的基线波动。这段波峰到波谷的高度就是噪声。
2.信号:其实指的是待测物质的色谱峰的峰高。
3.信噪比:就是信号和噪声之间的比值。
4.检出限:就是信噪比为3时,样品的浓度。
举例:
1.观察噪声。把纵坐标放大,比如观察基线上下波动范围在0.1mau(或者0.1mv)之间,那么噪声就是0.1
2.信号:配制一个低浓度的样品,通常用线性的最小浓度的样品来分析。比如样品浓度是100ug/ml,进样分析后,峰高为10mau(或者10mv)
3.信噪比:就是信号(10)/噪声(0.1)=100,就是说这个浓度的信噪比是100
4.检出限:根据这个信噪比,样品大约要稀释30倍左右。稀释后再进样分析,如果峰高是0.3mau(或者0.3mv)就可以了。如果差一点,可以稍微调整一下。
最后,这个样品的检出浓度大约是3.3ug/ml。

㈦ 仪器检出限和信噪比 检出限是什么 如何计算

要是算仪器检出限的话:就进一针小浓度标液(比如1mg/L),在目标峰(假设为下图的peak2)旁边选一段比较平稳的基线,放大(图中基线很平滑,需要进行放大呈锯齿状),算一下所选的这段基线最高点与最低点之间的高度,作为噪音高度h2,然后看一下peak2的高度h1,那么peak2所对应的物质的检出限LOD=(3*h2*1mg/L)/h1。 也就是我们平时所说的三倍信噪比计算所得出的检出限!
如果要算方法检出限,算法一样,只是需要进行基质配标,而不是通过纯标液进行计算!还有一点要注意:h1的高度理论上是从你所选的基线最高点和最低点的中间算起的,但是因为人为选择噪音,人与人之间存在较大的不一致性,所以要选择目标峰附近相对平坦的一段基线,而且峰高直接按电脑显示即可!

㈧ 检出限的计算公式是什么

计算公式为: D=3N/S (1) 式中:N——噪音; S——检测器灵敏度;D——检测限。

在样品中能检出的被测组分的最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差k倍时的样品浓度,一般为信噪比(S/N)2:1或3:1时的浓度,对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。目前,一般将检测限定义为信噪比(S/N)3:1时的浓度。

对这种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得),则其检测限为:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L。也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul,则其检测限为:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng。

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