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摘要:本文由制作校准曲线与检测两个方面介绍了校准曲线的重点。在制作校准曲线时,要由空白矫正、和样本同样的处置、规范样本值的范畴、测试点数、反复测试数、线性范畴与吸光度范畴几个方面管理。校准曲线的测试包含相应指标检查、截距测试与剩余标准误差或相对误差的验证。
关键词:化学检验;校准曲线;要点介绍
校准曲线主要表示被测物浓度和测试设备响应值以及指示量定量联系的曲线。伴随光谱仪、色谱仪等科学大型设备广泛用于化学微量、痕量研究中,校准曲线的使用非常多。实验室严格把控校准曲线,是确保检测信息稳定、准确的前提,是实验室预防风险、加强实验室效果控制的关键一环。尤其是伴随CNAS-CL10:2012《测试与校准实验室水平认定标准于化学检测方面的运用说明》的落实,严格把控校准曲线非常关键。这一文件详细强调实验室要根据检测办法标准创建校准曲线,并制定与落实校准曲线有关指标的准则,定时检测校准曲线,制定定时检测结果能接受的判断标准。由此,文章从工作需求着手,根据实际情况,主要从校准曲线的制作与检测两个方面介绍了校准曲线效果管理重点。
1、制作校准曲线的把控
1.1以纯溶剂和空白进行比较
一般,参比物质的筛选原则为,显色剂以及试剂均无色,和试样也没有颜色,以蒸馏水作比较;试剂和显色剂显色,以空白进行比较;样本有色,以屏蔽被测物质后的样本进行比较。不管采取什么做比较,实样分析过程要应用和创建校准曲线一样的比色皿和参比。
1.2对标准溶液展开与被测物一样的分析处置
如果基体效应对研究结果有干扰,就进行和样本完全一样的分析处置,且采用含有和实际样本相同基体的规范溶体系统制作校准曲线,该种方法制作的曲线称为“工作曲线”[1]。采用规范溶液创建校准曲线且研究流程与样本的分析步骤比较有一些省略时,创建的校准曲线称作“规范曲线”。
1.3标准样本值的范畴
标准样本值的范畴包含三个方面:其一,标准样本值要尽量覆盖检测平台正常处理状态下被检测值的范围:其二,大致等距离分布于曲线上;其三,最小含量的标准样本要接近检测方式报告限的标准。需要注意的是,针对高含量样本的测试,被检测值的范畴应该要先稀释处理。
1.4校准曲线的数量
根据GB/T 22554-2010《基于规范样本的线性校准》,校准曲线数量最少是三个(不涉及空白);根据CNAS-CL10:2012,校准曲线最少有五个点(不涉及空白)。有些检测方法标准需要标准样本的数量较多,如GB 9985-2000《手洗餐具选择洗涤剂》测试HCHO的标准包括九个点(不涉及空白)。具体检测过程,校准曲线的数量要在满足标准要求的基础上根据设备性能、被检对象含量和精密度需要等要素来决定。
2、校准曲线实验
2.1线性检测
校准曲线中线性检测,指精密性检查,常以相关系数r进行判定。结合数理统计理论,如果两个变量是线性关系,那么关系的密切性能以简单线性有关系数r代表。在Excel上的函数为PEARSON函数[2]。R值保持在-1~1。0r呈负相关;r绝对值愈大,相关性愈高;r值愈靠近0,相关愈不紧密;当r=o时,代表两个变量间的不相关。
在检测水质时,明确规定;针对石墨炉AAS法,也可以接受;化妆品测试中对有关系数就无规定,能根据《全国疾病防控中心工作规定(2001版)》的内容,令|r|≥0.998。若校准曲线的有关系数无法符合规定需要,那么要找到原因并及时纠正,重新创建规范的标准曲线。一般情况下,干扰校准曲线有关系数的要素包含标准系列的分配、检测波长、光源情况、进样办法与研究方法自身的精密性、设备的精密性等。
2.2截距检测
校准曲线上截距检测,就是精准度检测。截距代表试样空白的多少,其是基于整体均值0为正态布置的随机变量,属于实验室偏差于y轴上的体现。实验偏差愈小,截距愈接近0。标准的回归直线,截距等于零。但是因为存在很难把控的随机因素,检验过程有正的和负的系统偏差,很多回归直线的截距并非是0。面对该种情况时,应当根据统计程序把所得截距a和0进行t检测,指显著性检验[3]。通过检验,在指定置信状态下(一般为94%)没有显著性区别时,a才能作0处置;如果a和0有显著性差别,表明校准曲线上回歸计量结果精准度较低,要找到原因进行校正。回归方程若不通过以上检测与处理便直接应用,必定会导致检测结果引入差值与a的系统偏差相同。
截距检测也能够采取截距a对相关剩余标准误差SE的相对值用作检测指标。结合经验值,它的容许范畴是超过30%。针对不同的研究办法与精密度需求,容许范畴能作适当修改。
2.3剩余标准误差与相对误差的检测
(1)检测方法
因为校准曲线上斜率一般随环境气温、试剂批号与保存等测试条件的变化而变化,为此,在检测试样的基础上创建校准曲线是最好的。但是,具体检测过程,当特定时间内的环境、天气、设备、员工等因素变化很小时,能够采用一样的校准曲线,而无需每次都制定。这时,要结合设备与方法的可靠性定时检测校准曲线,采用的统计量即剩余标准误差SE和相对误差。
(2)实际运用
选择中密度纤维板内HCHO释放量为检测对象,检测HCHO释放量空白和标样系列,具体如表一所示。
通过计量,校准曲线方程是:y=0.088x+0.009,r2=0.999,SE=0.008。在具体测试中,分别平行检查空白与中间点质量含量时3g/L的吸光度,得到平均值A空白(测)=0.017,A300(测)=0.309,那么y300(测)=0.292。
结合上述公司,计量质量含量时3g/L的标样在概率是95.5%-99.7%的置信区间是0.257-0.289与0.249-0.297。
把检测结论y300(测)=0.292和以上置信区间对比,概率处于95.5%-99.7%。如果概率选择95.5%,能够采取原校准曲线;如果概率选择99.7%,那么需要重新检测标准系列,建立新型校准曲线。
在具体检验过程,检验者更多采取的是取检验值y300(测)对质量含量时3g/L在采取校准曲线上相应的吸光值(0.273)的对应误差,然后结合方法的精准度要求判定标准曲线的合格性,一般不超出5%或是10%。国家GB/T27404-2008《实验室质量管理标准,食品理化检验》的附录F5上,确定了测定值和真实值的误差引导范围。在研究钢成分时,也采用允许误差进行判定。
3、结束语
总而言之,化学分析中,管理相关系数属于检测者通常可以做到的,大多数检验设备也将在图谱上提出相应系数,但t检测用的t值与剩余标准误差SE一般需要计算,比较繁琐,很多实验室均不注重这两项的检测,或采取粗略的估算方法,未用统计量进行定量管理。将本章介绍的兑校准曲线展开质量把控的具体指标和方法用来完善校准曲线,能保证检测结果的真实可靠。
参考文献:
[1]陈惠玲.关于水质分析实验室质量控制与管理的几点思考[J].环境与发展,2018,30(05):154-155.
[2]王震.化学分析实验室检测结果的质量控制[J].化工管理,2018(11):106.
[3]郭爱华,李晔,王玮.化学分析实验室检测结果的质量控制[J].理化检验(化学分册),2015,51(04):528-531.
关键词:化学检验;校准曲线;要点介绍
校准曲线主要表示被测物浓度和测试设备响应值以及指示量定量联系的曲线。伴随光谱仪、色谱仪等科学大型设备广泛用于化学微量、痕量研究中,校准曲线的使用非常多。实验室严格把控校准曲线,是确保检测信息稳定、准确的前提,是实验室预防风险、加强实验室效果控制的关键一环。尤其是伴随CNAS-CL10:2012《测试与校准实验室水平认定标准于化学检测方面的运用说明》的落实,严格把控校准曲线非常关键。这一文件详细强调实验室要根据检测办法标准创建校准曲线,并制定与落实校准曲线有关指标的准则,定时检测校准曲线,制定定时检测结果能接受的判断标准。由此,文章从工作需求着手,根据实际情况,主要从校准曲线的制作与检测两个方面介绍了校准曲线效果管理重点。
1、制作校准曲线的把控
1.1以纯溶剂和空白进行比较
一般,参比物质的筛选原则为,显色剂以及试剂均无色,和试样也没有颜色,以蒸馏水作比较;试剂和显色剂显色,以空白进行比较;样本有色,以屏蔽被测物质后的样本进行比较。不管采取什么做比较,实样分析过程要应用和创建校准曲线一样的比色皿和参比。
1.2对标准溶液展开与被测物一样的分析处置
如果基体效应对研究结果有干扰,就进行和样本完全一样的分析处置,且采用含有和实际样本相同基体的规范溶体系统制作校准曲线,该种方法制作的曲线称为“工作曲线”[1]。采用规范溶液创建校准曲线且研究流程与样本的分析步骤比较有一些省略时,创建的校准曲线称作“规范曲线”。
1.3标准样本值的范畴
标准样本值的范畴包含三个方面:其一,标准样本值要尽量覆盖检测平台正常处理状态下被检测值的范围:其二,大致等距离分布于曲线上;其三,最小含量的标准样本要接近检测方式报告限的标准。需要注意的是,针对高含量样本的测试,被检测值的范畴应该要先稀释处理。
1.4校准曲线的数量
根据GB/T 22554-2010《基于规范样本的线性校准》,校准曲线数量最少是三个(不涉及空白);根据CNAS-CL10:2012,校准曲线最少有五个点(不涉及空白)。有些检测方法标准需要标准样本的数量较多,如GB 9985-2000《手洗餐具选择洗涤剂》测试HCHO的标准包括九个点(不涉及空白)。具体检测过程,校准曲线的数量要在满足标准要求的基础上根据设备性能、被检对象含量和精密度需要等要素来决定。
2、校准曲线实验
2.1线性检测
校准曲线中线性检测,指精密性检查,常以相关系数r进行判定。结合数理统计理论,如果两个变量是线性关系,那么关系的密切性能以简单线性有关系数r代表。在Excel上的函数为PEARSON函数[2]。R值保持在-1~1。0
在检测水质时,明确规定;针对石墨炉AAS法,也可以接受;化妆品测试中对有关系数就无规定,能根据《全国疾病防控中心工作规定(2001版)》的内容,令|r|≥0.998。若校准曲线的有关系数无法符合规定需要,那么要找到原因并及时纠正,重新创建规范的标准曲线。一般情况下,干扰校准曲线有关系数的要素包含标准系列的分配、检测波长、光源情况、进样办法与研究方法自身的精密性、设备的精密性等。
2.2截距检测
校准曲线上截距检测,就是精准度检测。截距代表试样空白的多少,其是基于整体均值0为正态布置的随机变量,属于实验室偏差于y轴上的体现。实验偏差愈小,截距愈接近0。标准的回归直线,截距等于零。但是因为存在很难把控的随机因素,检验过程有正的和负的系统偏差,很多回归直线的截距并非是0。面对该种情况时,应当根据统计程序把所得截距a和0进行t检测,指显著性检验[3]。通过检验,在指定置信状态下(一般为94%)没有显著性区别时,a才能作0处置;如果a和0有显著性差别,表明校准曲线上回歸计量结果精准度较低,要找到原因进行校正。回归方程若不通过以上检测与处理便直接应用,必定会导致检测结果引入差值与a的系统偏差相同。
截距检测也能够采取截距a对相关剩余标准误差SE的相对值用作检测指标。结合经验值,它的容许范畴是超过30%。针对不同的研究办法与精密度需求,容许范畴能作适当修改。
2.3剩余标准误差与相对误差的检测
(1)检测方法
因为校准曲线上斜率一般随环境气温、试剂批号与保存等测试条件的变化而变化,为此,在检测试样的基础上创建校准曲线是最好的。但是,具体检测过程,当特定时间内的环境、天气、设备、员工等因素变化很小时,能够采用一样的校准曲线,而无需每次都制定。这时,要结合设备与方法的可靠性定时检测校准曲线,采用的统计量即剩余标准误差SE和相对误差。
(2)实际运用
选择中密度纤维板内HCHO释放量为检测对象,检测HCHO释放量空白和标样系列,具体如表一所示。
通过计量,校准曲线方程是:y=0.088x+0.009,r2=0.999,SE=0.008。在具体测试中,分别平行检查空白与中间点质量含量时3g/L的吸光度,得到平均值A空白(测)=0.017,A300(测)=0.309,那么y300(测)=0.292。
结合上述公司,计量质量含量时3g/L的标样在概率是95.5%-99.7%的置信区间是0.257-0.289与0.249-0.297。
把检测结论y300(测)=0.292和以上置信区间对比,概率处于95.5%-99.7%。如果概率选择95.5%,能够采取原校准曲线;如果概率选择99.7%,那么需要重新检测标准系列,建立新型校准曲线。
在具体检验过程,检验者更多采取的是取检验值y300(测)对质量含量时3g/L在采取校准曲线上相应的吸光值(0.273)的对应误差,然后结合方法的精准度要求判定标准曲线的合格性,一般不超出5%或是10%。国家GB/T27404-2008《实验室质量管理标准,食品理化检验》的附录F5上,确定了测定值和真实值的误差引导范围。在研究钢成分时,也采用允许误差进行判定。
3、结束语
总而言之,化学分析中,管理相关系数属于检测者通常可以做到的,大多数检验设备也将在图谱上提出相应系数,但t检测用的t值与剩余标准误差SE一般需要计算,比较繁琐,很多实验室均不注重这两项的检测,或采取粗略的估算方法,未用统计量进行定量管理。将本章介绍的兑校准曲线展开质量把控的具体指标和方法用来完善校准曲线,能保证检测结果的真实可靠。
参考文献:
[1]陈惠玲.关于水质分析实验室质量控制与管理的几点思考[J].环境与发展,2018,30(05):154-155.
[2]王震.化学分析实验室检测结果的质量控制[J].化工管理,2018(11):106.
[3]郭爱华,李晔,王玮.化学分析实验室检测结果的质量控制[J].理化检验(化学分册),2015,51(04):528-531.