Cálculo de sustancias relacionadas en detección de fase líquida de alto rendimiento

La concentración (cantidad) más baja del componente a detectar en la muestra se denomina límite de detección, es decir, la señal generada (altura del pico) es k de la desviación estándar del ruido de referencia La concentración de la muestra es generalmente la concentración cuando la relación señal-ruido (S/N) es 2:1 o 3:1, por lo que no existen requisitos claros para su exactitud y precisión. . En la actualidad, el límite de detección se define generalmente como la concentración cuando la relación señal/ruido (S/N) es de 3:1.

2. La fórmula de cálculo es:

D=3N/S (1)

Donde: n-ruido; s-sensibilidad del detector; Límite

La fórmula de cálculo de la sensibilidad es:

S=I/Q (2)

Donde: s-sensibilidad; valor de respuesta de la señal I; — —Volumen de inyección.

Combinando la fórmula (1) y la fórmula (2) se obtiene la siguiente fórmula:

D=3N×Q/I (3)

Donde: Q — —Cantidad de inyección; n-ruido; valor de respuesta de la señal I. I/N es la relación señal-ruido (S/N) del volumen de muestra, que se puede obtener analizando automáticamente el espectro a través de una estación de trabajo, y se puede analizar y calcular a través de una estación de trabajo de cromatografía general o espectrometría de masas. Por lo tanto, el método de cálculo del límite de detección resulta muy conveniente.

3. Método de cálculo: en el cálculo real, hay dos formas de expresar el límite de detección: una es el límite de detección de la muestra en el frasco de inyección y la otra es el límite de detección del método del original. muestra.

1) Para el primer límite de detección, se puede calcular siempre que se conozca el volumen de muestra y la relación señal-ruido. Si la concentración de la muestra en el frasco de inyección es 1 mg/L y la relación señal-ruido a esta concentración es 300 (obtenida mediante análisis en estación de trabajo), el límite de detección es: d = (3×1mg·L-1) /300 = 0,01 mg /L También se puede expresar como volumen absoluto de inyección. Si el volumen de inyección es de 10 ul, el límite de detección es: d = 3×(1 mgl-1×10ul)/300 = 0,1 ng.

2) Para el segundo método de representación se debe considerar tanto el volumen de muestreo de la muestra original como el volumen constante de la muestra extraída. Según el cálculo de muestra anterior, si el volumen de muestra es de 5 gy el volumen final es de 5 ml, el límite de detección de este método es: d = 0,01 mgl-1 × 5 ml/5 g = 0,01 mg/kg. Es decir, cuando la concentración de la sustancia a analizar en la muestra original es 0,01 mg/kg, si el volumen de muestra es 5 gy el volumen de muestra pretratada es 5 ml, la concentración de la muestra en el frasco para inyección puede alcanzar 0,01 mg/L ( asumiendo una tasa de recuperación de 100). En este punto, bajo otras condiciones de análisis dadas, se puede generar una señal tres veces la intensidad del ruido. En el trabajo de detección real, el segundo método de representación es más común.

4. Medidas preventivas

Se puede observar en la fórmula (3) que la relación señal-ruido está directamente relacionada con el límite de detección. Los métodos de cálculo de la relación señal-ruido son diferentes y las relaciones varían mucho, lo que está relacionado con la definición del pico de ruido de referencia al calcular la relación señal-ruido. En términos generales, existen tres definiciones diferentes:

① Relación señal-ruido pico a pico, que utiliza la altura promedio de un determinado ruido de referencia

② La señal- la relación ruido de medio pico a pico es 65438 0/2 de la altura promedio de un determinado ruido de referencia;

③La relación señal-ruido cuadrática media (RMS) se calcula a partir del valor RMS valor de un determinado ruido de referencia.

Además, los resultados del cálculo de la relación señal-ruido también están estrechamente relacionados con la ubicación del ruido. Los resultados del cálculo no son exactamente los mismos, a veces son muy diferentes, dependiendo de qué lado del ruido de referencia se toma y durante cuánto tiempo se toma el ruido de referencia. Generalmente, para el cálculo se toman los picos de ruido a ambos lados del pico de la muestra.

El concepto de límite de detección se debe a la falta de una definición clara y a la confusión terminológica.

El límite de detección sigue siendo un tema controvertido debido a la falta de una definición clara y a la confusión terminológica. Los límites de detección de instrumentos y los límites de detección de métodos a menudo se utilizan incorrectamente. No obstante, el concepto que puede aceptar la mayoría de los analistas es que el límite de detección está dentro de un cierto nivel de confianza, de modo que la probabilidad de cometer errores de Tipo I y Tipo II está dentro de un rango aceptable, que es mayor que durante el análisis. cantidad mínima detectable de ruido producido.

Con el desarrollo de métodos analíticos, la práctica del trabajo analítico en los últimos años ha demostrado que existen varios tipos de límites de detección en el trabajo analítico, y cada límite de detección tiene su propio significado. Estos límites de detección son: Límite de detección del instrumento (IDL), Límite mínimo de detección (LLD), Límite de detección del método (MDL) y Límite de detección cuantitativa (LOQ).

El ruido y el valor en blanco del instrumento son una base muy importante para determinar el límite de detección. Cuando no se analiza una muestra o se analiza un blanco, los instrumentos analíticos suelen producir una señal, conocida como ruido. En el programa de control de calidad de los análisis de laboratorio, los valores en blanco deben analizarse con frecuencia, por lo que se conoce el valor promedio de un determinado elemento y su distribución, es decir, la desviación estándar, porque los resultados obtenidos mediante análisis repetidos son bastante precisa y la distribución en la curva normal es muy estrecha.

El límite de detección del instrumento se determina produciendo un valor de concentración que es 3 desviaciones estándar mayor que el ruido promedio, o el valor de concentración de la solución estándar cuando la señal generada es 5 veces la señal a -relación de ruido.

El límite mínimo de detección es la cantidad de 99 componentes que pueden producir una señal detectable en muchos experimentos que producen valores de señal suficientes. Se obtiene mediante análisis repetidos cerca de la concentración cero pero sin exceder el límite de detección del instrumento 5. veces determinado por solución estándar. Cuando la desviación estándar de la media medida se multiplica por la probabilidad de 5, el factor calculado a partir de la tabla de probabilidad normal es 1,645. Para que la probabilidad del primer y segundo tipo de juicio sea 5, 1,645 se duplica a 3,290. Por ejemplo, si una solución estándar de baja concentración se mide 20 veces, su desviación estándar es 6ug/L y el límite mínimo de detección es 6×3 290=20 μg/L.

El límite de detección. del método es diferente del límite mínimo de detección Límite, la muestra que se analiza ha pasado por todo el proceso del método analítico. Debido a la influencia de la extracción, la concentración y otros pasos, el límite de detección del método será superior al límite mínimo de detección. El límite de detección del método lo determinan analistas experimentados que utilizan instrumentos calibrados para realizar todo el análisis sin sesgos obvios. Por ejemplo, se puede añadir un componente a la matriz de interés en una concentración cercana al límite de detección del método previsto. Repita el análisis 7 veces, calcule la desviación estándar (SD) y encuentre el nivel de confianza de 99 de la tabla de distribución T unilateral y el valor T cuando el grado de libertad es f (T = 3): 7-1 = 6.14). El resultado de la desviación estándar

multiplicado por el valor t es el límite de detección del método.

Los límites de detección cuantitativa son de gran importancia para los laboratorios. En el trabajo diario, bajo ciertas condiciones, el nivel de detección más bajo que un laboratorio puede alcanzar se ha recomendado como límite de detección cuantitativa real en los métodos estándar relevantes. Aunque diferentes laboratorios utilizan los mismos pasos analíticos, el mismo tipo de instrumento analítico y la misma matriz de muestra, los límites de detección de los métodos obtenidos serán diferentes, por lo que los límites de detección cuantitativos reales de diferentes laboratorios serán diferentes. Los métodos analíticos estándar para agua y aguas residuales en los Estados Unidos creen que el límite de detección cuantitativa real es generalmente cinco veces mayor que el del método, lo cual es creíble, práctico y alcanzable en el trabajo diario. Los datos reportados para los límites de detección cuantitativos son confiables.

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