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实验室分析仪器--仪器术语-检出限

2022.1.26

检出限一般指重复10次测定超纯水得到的标准偏差的3倍(3σ)除以灵敏度,换算成浓度。灵敏度是指例如使用10ppb的标准溶液时,情况如下。

D.L.(ppt)=1643175439597185.gif

σ:空白溶液信号(计数)的标准偏差

S:10ppb标准溶液信号(计数)

B:空白溶液信号(计数)


根据统计学,重复测定7次可以达到95%的置信水平。


为了更好的理解检测限和积分时间的关系,通过下面的例子予以说明:


当信号(计数)不高时,标准偏差(σ)约等于空白溶液信号的平方根。


如果灵敏度为10000cps/ppb,背景为5cps,积分时间为10秒,则1ppb溶液的响应信号为100000计数,背景计数值为50。此时,标准偏差(SD)可以近似为背景计数的平方根。因此,SD为7.07计数,检测限(D.L.)为0.21ppt。


当积分时间为1秒时,按照同样的方法计数D.L.为0.67ppt,0.1秒时为2.1ppt。


由上述计算可知,延长积分时间对于改善检测限非常重要,但是,不需要无限制的延长积分时间。假设积分时间为100秒,和10秒相比D.L.仅改善3.3倍。因此,通常积分时间选择10秒。


为了保证采集的数据具有良好的重现性,计数值至少需要达到1000以上。此时相对标准偏差(RSD)大约为3.3%。若计数值为10000则RSD约为1%。所以,建议根据测定浓度调整积分时间。


当待测元素的响应信号达到1300000cps时,检测器从脉冲模式切换到模拟模式。EM在模拟模式下的最大响应为4000000000cps。

在实际定量分析中,常使用定量检测限(10σ而非3σ)。


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