食品分析的检出限和定量限

精选文档 供参考 食品分析中的检出限和定量限食品分析中的检出限和定量限 在教科书和文献上常常用到检出限这个概念 但说法五花八门 如最常见 到有检出限 检测限 最低检出限 最低检测浓度 定量限 定量下限 最低 定量浓度 测定限 仪器检出限 方法检出限 样品检出限等 听起来云里雾 里 容易被混淆 有必要进行一个梳理 这里最主要的是两个概念 目前已经 基本达成共识 检出限 LOD 和定量限 LOQ 早在 1991 年 8 月 全国自然科学名词审定委员会公布的 化学名词 规定 了检出限 detection limit 编号 03 0090 与测定限 determination limit 编号 03 0091 并得到认可 而国际纯粹与应用化学联合会 IUPAC 1997 年通过 1998 年发表的 分析术语纲要 IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature 中规定 检出限以浓度 或质量 表示 是指由特定的分析步 骤能够合理地检测出的最小分析信号 xL 求得的最低浓度 cL 或质量 qL 对 测定限 determination limit limit of determination 改称为定量限 quantification limit 18 4 3 7 或最小定量值 minimum quantifiable value 18 4 3 7 2 不同的组织和机构如世界卫生组织 world health organization WHO 国际临床化学联合会 international federation of clinical chemistry IFCC 生物学标准化专家委员会 expert committee on biological standardization 美国国家临床实验室标准委员会 national committee on clinical laboratory standards NCCLS 等 根据各自专业领域的实际情况 对检 出限 测定限 定量限 检测限的定义与 IUPAC 的规定并不完全相同 近几年实验室认可和资质认定等对实验室的规范化管理让质量控制进入了 食品理化检验常规工作 检出限和定量限越来越得到重视和应用 其基本内涵 是 检出限 limit of detection LOD 是能以适当的置信度被检出的组分的最 小量或最小浓度 检出限是我们判断被分析物是否存在的含量水平即有无的判 断 定量限 limit of quantification LOQ 是我们按规定准确度能对被分析物 量化的含量水平 即定量的判断 包含客户可以接受的不确定度如 20 检出限的测定检出限的测定 精选文档 供参考 LOD ks LOQ k s 通过空白或低浓度样品 n 次测量的标准偏差的倍数来表 征检出限和定量限 从统计学的角度不同的 k 值来保证不同的置信度 这个取 值及不同空白或低浓度样品的测定次数就是不同组织和机构的主要差别 但本 质上来说是相通的 结果也是可比的 见表 1 表 1 各组织用于检测限和定量限的测定次数和置信度汇总 组织测定次数 nk置信度k 不确定度 IUPAC 较通用 5 20395 10约 20 美国 EPA 7 3 3699 7 3010 我国食品检测 3 20 395 美国 FDA 395 10 分析仪器 4 2 不同方法的检出限和定量限的特点和应用经验不同方法的检出限和定量限的特点和应用经验 对原子吸收 原子吸收 等离子发射光谱等容易按照 3 2 的方法测定 也不 会有太大的争议 对其他方法 则有必要进一点探讨 我们在 IUPAC 定义的基础上 参考各专业自身的特点 结合多年在分析测 试中特别是在主题测试 食品安全检测 突发公共卫生事件检测中的经验 做 如下探讨 如有不妥之处欢迎指正 1 滴定法 滴定法是一个很常用的方法 如果用空白滴定标准偏差计算 很多 时候算出来是零 对成熟的方法 空白滴定往往在半滴间就有明显的突跃 可 判断终点的来临 我们一般采用半滴即 0 025ml 对应的含量为检出限和定量限 2 比色法 比色法空白的变异系数也比较少 加之现代分光光度计的技术进步 大部分仪器采用光栅分光和低杂散光很低 线性可以到 3 4A 量级 传统教科书 要求最佳吸光度在 0 2 0 8A 往往才能保证结果准确已不必要 我们采用 1 吸 收也就是 0 005A 做为检出限和定量限 3 色谱法 色谱检测一些组分 如农残 兽残 二恶英 多环芳烃 性激素等 除了关注定量外 定性和确证往往更重要 而对很多样品 在低含量时干扰多 而仪器本身噪声很低 以平均信噪比 s N 3 计算 得出的检出限和定量限非常 精选文档 供参考 低 常常不能准确反映客观情况 众所周知 色谱分析一般仅依据保留时间定 性 或仅是选择性检测器 如 ECD FPD 或光谱区别 二极管阵列 定性能 力不强 加之基体干扰 不仅反应在噪声上 为了避免假阳性的出现 我们认 为在满足客户或卫生标准要求的基础上 选择一个远高于噪声的阈值来做为计 算方法的检出限和定量限更为科学 准确 以 3 倍信噪比更多的是反映仪器能 达到的极限情况 4 应用于新方法的研究和方法确认应用于新方法的研究和方法确认 在方法研究中 检出限是一个与灵敏度 准确度 线性 干扰等同样重要 的指标 ISO IEC 17025 在方法确认中要求确认的参数包括结果的不确定度 检出限 方法的选择性 线性 重复性限和 或复现性限 抵御外来影响的稳健 度和 或抵御来自样品 或检测物 母体干扰的交互灵敏度等 在这些过程中 检出限都是一个不可或缺的重要指标 我们在建议新方法或方法确认中 应根 据方法的特点和要求以及我们要达到的目的 制订合理的检出限测定方案 科 学合理地反映新方法或实验室检测的能力 5 应用于日常食品理化检验结果报告应用于日常食品理化检验结果报告 在卫生检验和主题测试中结果报告会遇到低含量或未检出的结果的报告问题 特别是对未检出的样品和低含量样品的判定 最好用报告限 report limit limit of report LOR 来表征 报告限是一个约定值 是依据检出限和定量限以及客户或国家标准的要求 结合实验室的经验 考虑了实验室的风险而给出的一个相对固定的值 它与 LOD 和 LOQ 比较具有相对稳定的优点 而检出限和定量限则是可变的 我们的经验是 5 1 对灵敏度高而客户要求低的方法 可以 LOR 可以比 LOQ 大较多 降低检验 人员的风险 5 2 对一般方法和一般需要 可以取 LOQ 变化的大值做为报告值 5 3 对要求高方法灵敏度达到极限的可以参考文献 5 LOD 加上样品在标准限值 附近标准偏差的 3 倍不超过标准的限值 可按 LOD 报告 结果有一定的风险 5 4 对科研调查样 以 LOD 报告是合理的 LOD 附近的值虽然有较大的不确定 度 在大样本时有统计学意义 精选文档 供参考 5 5 对大自然中可能存在的物质报告 LOR 对一般不存在的物质报告未检出 ND 标注检出限 参考文献参考文献 1 IUPAC IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature S 1998 2 冉敬 杜谷 杨乐山 熊及 关于检出限定义和分类的探讨 J 岩矿测