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      干貨丨標準曲線經典十問十答,助您搞定標準曲線!

      更新時間:2020-07-29      點擊次數:2287

           近實驗很糟心,標準曲線弄不清。一條要拉幾個點、濃度范圍怎么選。線性需要幾個九、期間核查有沒有……

       

           的確,大家在標準曲線的制作過程中會有很多的問題,今天小編就帶大家全面的了解標準曲線的制作規則。一起來看看吧!

      01

      Q:什么是校準曲線?

      A:標準曲線就是我們平常大家操作得多的,把標準品稀釋成不同的濃度點,直接上機測試,繪制曲線用于定量。但是如果樣品經過復雜的前處理,比如消解,萃取或者凈化等過程,那么目標化合物就會有一定的損耗,用標準曲線來定量是不準確的,我們就可以用工作曲線。工作曲線就是所使用的標準物質溶液經過與樣品相同的前處理,這樣就可以盡量減少前處理帶來的計算誤差了。

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      02

      Q:標準曲線要做幾個點?

      A:標準曲線需要幾個數據點,與所檢測組分的濃度范圍、檢測信號響應類型、儀器的靈敏度和分辨率都有關。

      對于一些低濃度,特別是痕量分析,比如二噁英、多氯聯苯等等,有些樣品的含量在ppb級別,且濃度范圍不是很大,檢測器響應可靠,背景干擾非常小的,可以選用較少的工作點,有的選三個濃度點就可以了,有的甚至可以只用一個濃度點,另一個點直接用坐標原點。

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      但是對于一些樣品濃度范圍較寬的,比如頂空法測一些樣品中的苯系物的項目,樣品的濃度范圍變化很大,所以標曲的濃度范圍設置很寬,但是檢測器的響應與濃度的關系不是一條直線,也就是說不是一次方程,這時可以采用分段校準的方式。有的項目比如說GPC測分子量分布的,由于受到色譜柱工藝等條件的限制,很難做到線性,經常用三次方程擬合,如果擬合的曲線達不到三個九也會做五次方程的擬合。這幾種情況下就需要根據需要多做幾個數據點。

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      當然在各項擬合指標合格的情況下,采用一次方程更符合統計學上參數少的統計簡潔性原則。

      補充:如果是分段校正,則每段需要至少兩個數據點。而對于一些樣品無濃度范圍規律的,特別是一些檢測機構,如果分析儀的檢測響應可靠,環境因素影響少的,可以做校正曲線。若是環境因素影響大的,則不必做校正曲線,而采用標準加入法反而簡便一些,比如陽極溶出伏安法測樣品濃度。

       

      03

      Q:標準曲線為什么常見的是奇數個點?

      A:其實標準曲線做幾個點,點分布如何,影響的是測試結果的不確定度。

      好的測量應該是不確定度小的,這在判斷樣品的結果是否超標或是否符合限值的時候至關重要。

      我們在推算樣品的不確定度時,有兩個結論:一、標曲的重心點處,所查出來的樣品不確定度小。二、標曲的點數越多,樣品的不確定度越小。所以在樣品濃度的附近應盡量多的分布標準點。奇數點的設置就是先通過已知信息來確定濃度范圍,在該濃度范圍內先確定中間點,然后在中間點左右分布對稱的標準點,所以做出來的標曲常常是奇數個點。

       

      04

      Q:標準曲線濃度點如何設置?

      A:對于我們分析實驗室的一些常規理化性質的測試,一般標準曲線的第yi個點是檢出限的5~10倍。以后根據一倍遞增,gao濃度是低濃度的10~20倍為宜。對于濃度范圍寬的曲線,遞增的倍數會更大,比如三倍,五倍等。這個也是要根據儀器的靈敏度來調整的。

       

      05

      Q:一元標準曲線方程各參數是什么意思?

      A:一元標準曲線方程y=a+bx,r2 。 其中x表示化合物濃度,y表示化合物在儀器上的響應,a表示在y軸上的截距,b表示曲線的斜率,1/b 表示化合物的響應因子。響應因子可以簡單快速的判斷化合物配制的準確性和儀器的穩定性,比如氘燈的能量是否正常。r表示x與y的相關系數:r越接近于1,正向相關性越好,r越接近于-1,負向相關性越好,r越接近于0,相關性越差。r2 表示判定系數,是一個統計學概念,當根據試驗數據進行曲線擬合時,試驗數據與擬合函數之間的吻合程度,用一個與相關系數有關的一個量r2來評價:r2值越接近1,吻合程度越高,越接近0,則吻合程度越低。

       

      06

      Q:標準曲線r2值需要幾個9才合格?

      A:實驗室應按檢測標準(方法)的要求使用標準溶液或標準物質建立標準曲線。所用標準溶液或標準物質應覆蓋被測樣品的濃度范圍。檢測標準(方法)如無具體的要求,至少使用5個標樣(除空白外)建立線性標準曲線,每個點重復測定1-3次,對于篩選方法,線性回歸方程的相關系數不應低于0.98,對于確證方法,相關系數不應低于0.99。

      其實,大于0.99是判斷是否為線性相關的一個標準,實際應用中線性大于0.999才是比較理想的。線性在0.99到0.999之間的監測結果只用接近gao濃度一半(中間濃度)的位置才比較準確,如果線性大于0.999的話,在整個線性范圍內都會有一個比較滿意的結果。

      如果檢測的線性不好,可以減少標準的覆蓋范圍,將標準的濃度調整到待測樣品濃度附近,這樣結果也是非常準確的。例如,樣品的濃度約20ppb,但在0~50ppb范圍建立標準曲線,但線性非常不理想,這時可以將標準范圍調整到15~25ppb之間,作五個標準。

       

      07

      Q:相關系數的有效數字?

      A:GB5750.3-2006 8.2.7項有如下規定:校準曲線相關系數只舍不入,保留到小數點后出現非9的一位,如0.99989→0.9998。如果小數點后都是9時,多保留小數點后4位。

       

      08

      Q:標準曲線有效期有什么規定?

      A:我們做好了一次曲線,我們還要保證以后每一次曲線,每一次定量都是準確的,這樣就要做標準物質的期間核查。

      (1)標準曲線屬于實驗室質量控制的范圍,按照《實驗室資質認定評審準則》中結果控制的要求:定期使用有證標準物質(參考物質)進行監控和/或使用次級標準物質(參考物質)開展內部質量控制。

      (2)準則中并未對“定期”進行規定,所以如果“定期”,就根據實驗室的實際情況來定了。

      (3)既然準則上沒說明,那根據一般的分析教材,當實驗條件(包括藥劑、人員、儀器等)發生變化時,hao重新制作標準曲線。

       

      09

      Q:標準曲線能不能長期使用?

      A:這就涉及到儀器的期間核查,要用標準曲線的質控點進行核查。每批樣品應測定一個校準曲線中間點濃度的標準液,其測定濃度與校準曲線標準點的濃度相對誤差不得超過規定范圍,如果超過規定相對誤差,需重新繪制校準曲線。

      也可以這樣說,不同的分析項目,不同的分析方法,校準曲線斜率的穩定性不同。如校準曲線的斜率較為穩定,則在樣品分析時,可只測定兩個標準點,當此兩個標準點與原曲線相應點的相對偏差均小于5%時,可使用原校準曲線。因此,樣品分析前,需根據斜率的穩定性來確定是否需同時制作校準曲線。

      我們一般的做法是,根據檢測的頻率來做,如果該項目天天都要檢測,并且檢測量較多時,要求至少每周做一次曲線。如果檢測量上,一個月都沒有幾單的話,就一個月做一次曲線。當然,儀器如果出現故障并大修后回來的,經過檢定后,需要重新做曲線。

       

      10

      Q:標準曲線是否必須過原點?

      A:標準曲線不一定非要過原點,只要線性好就可以了。因為做空白的話基本上不會過原點。過原點是強制過的,實際曲線可能不過,就會造成誤差。不過原點是因為有系統誤差。

      針對是否過原點(0,0)問題,可以從原點(0,0)代表的意義來考慮:

      即所測組分濃度為零的時候,信號響應值(液相色譜也就是峰高或者峰面積)是否也為零。通常來說色譜分析是屬于這種情況的,因而可以把(0,0)點作為一個濃度水平計入標準曲線(甚至不需要真的去配一個濃度為零的標準溶液來進樣),這也是單點法定量的一個依據;而類似的情況在光譜法測定時就講不通了,濃度為零的標準溶液(本底)響應信號(吸光度)往往不是零,這個時候標準曲線就不一定過原點了。

       

      總結

      了解各個分析項目校準曲線斜率的穩定性及影響穩定性的主要因素,可決定是否能采用質控點檢驗原校準曲線,省略重新制作校準曲線;從校準曲線斜率的變化,可判斷標準溶液的穩定性,從而確定其標定周期;分析低濃度樣品時,應使用高純度的水和試劑,以減少空白值,降低樣品的分析誤差。

      科學地運用校準曲線,對于降低分析成本、提高檢測質量有著重要的意義。

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