现代仪器分析评价指标.pptx
仪器分析主要评价指标一个好的分析方法应具有良好的检测能力，易获得可靠的测定结果，有广泛的适用性。此外，操作应尽可能简便。检测能力用检出限表示，测定结果的可靠性用不确定度表示，适用性用校正曲线的线性范围和抗干扰能力来衡量。标准曲线、检出限、线性范围、相关系数。1第1页/共31页仪器分析主要评价指标一个好的分析结果应该是随机误差小，又没有系统误差。随机误差影响测定结果的精密度，用标准偏差或相对标准偏差表征。系统误差影响测定结果的准确度，用误差或相对误差表征。获得一个同等精密度和准确度的分析结果，对不同的分析人员所花费的劳动是有差异的，所花费的代价用测定次数表征。2第2页/共31页3仪器分析主要评价指标1、准确度和精密度2、灵敏度3、重现性4、稳定性5、标准曲线6、检出限7、线性范围、相关系数8、回收率第3页/共31页4准确度和精密度准确度和精密度分析结果的衡量指标。有准确度无精密度有精密度无准确度有准确度又有精密度准确度准确度分析分析结果结果与与真实值真实值的的接近程度接近程度精密度精密度几次平衡测定结果几次平衡测定结果相互相互接近程度接近程度 第4页/共31页5准确度和精密度准确度指多次测定的平均值与真值（或标准值）相符合的程度。准确度的高低用误差的大小来衡量；常用相对误差Er来描述，其值越小，准确度越高，分析结果愈可靠。式中式中 X 式样含量的测定值式样含量的测定值 式样含量的真实值或标准值式样含量的真实值或标准值第5页/共31页6准确度和精密度准确度是用来同时表示测量结果中系统误差和随机误差大小的程度。在实际工作中，常用加入被测定组分的纯物质进行回收试验来估计与确定准确度。在在误误差差较较小小时时，多多次次平平行行测测定定的的平平均均值值接接近近于于真真值值，也也可可通通过过多多次次平平行行测测定的平均值作为真值定的平均值作为真值的估计值使用。的估计值使用。第6页/共31页准确度和精密度随机误差也称为偶然误差和不定误差，是由于在测定过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。系统误差又叫做规律误差。它是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误差。7第7页/共31页8准确度和精密度精密度指在相同的条件下用同一方法对同一试样进行的多次平行测定结果之间的符合程度。精精密密度度也也可可以以简简称称为为精精度度，描描述述测测量量数数据据的的分散程度分散程度。精精密密度度同同被被测测定定的的量量值值大大小小和和浓浓度度有有关关。因因此此，在在报报告告精精密密度度时时，应应该该指指明明获获得得该该精密度的被测定的量值和浓度大小精密度的被测定的量值和浓度大小。第8页/共31页准确度和精密度精密度分室内精密度与室间精密度。室内精密度是指一个分析人员在同一条件下在短期内重复测定某一量所得到的测定量值彼此之间相符合的程度；室间精密度是指在不同实验室由不同分析人员在不同条件下重复测定某一量所得到的测定量值彼此之间相符合的程度。9第9页/共31页10准确度和精密度式中 n 测定次数；xi为第i次测定值；为n 次测定的平均值。精精密密度度一一般般用用测测定定结结果果的的标标准准偏偏差差S S或或相相对对标标准准偏差偏差SrSr来表示。来表示。精精密密度度是是测测量量中中随随机机误误差差的的量量度度，S S和和SrSr值值越越小小，精密度越高精密度越高。第10页/共31页11准确度和精密度准确度和精密度两者的关系：精密度是保证准确度的先决条件；精密度高不一定准确度高；两者的差别主要是由于系统误差的存在。一种分析方法，具有较好的精密度且消除了系统误差后，才有较高的准确度。第11页/共31页12标准曲线标准曲线是待测物质的浓度或含量与仪器响应信号关系曲线。由于是用标准溶液绘制的，所以称为标准曲线。标准曲线又称工作曲线。如如浓浓度度（或或含含量量）分分别别为为x1,x2xn，其其相相应应信信号号的的测测量量值值分分别别为为Y1,Y2Yn，用用“一一元元线线性性回回归归法法”来来给给出出Y与与x的关系式的关系式Y=a+bx。第12页/共31页13标准曲线相关系数 r在分析化学中，相关系数是用来表征被测物质浓度（或含量）与其响应信号值之间线性关系好坏程度的一个统计参数。r值在-1.0000与+1.0000之间,相关系数的物理意义如下：1）r=1时，y与x之间存在严格的线性关系，所有的yi值都在回归线上。2）0r1时，y与x之间存在一定的线性关系。r值愈接近1，线性关系就愈好！第13页/共31页14标准曲线线性范围标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围成为该方法的线性范围，选择的分析方法应有较宽的线性范围。第14页/共31页15灵敏度物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度，用S表示。S=dy/dc或dy/dm式中：dc和dm分别为被测物质的浓度和质量的变化量，dy为响应信号的变化量。灵灵敏敏度度也也就就是是标标准准曲曲线线的的斜斜率率。斜斜率率越越大大，方方法法的的灵灵敏敏度度就就越越高。高。第15页/共31页16灵敏度在仪器分析中，分析灵敏度直接依赖于检测器的灵敏度与仪器的放大倍数。随着灵敏度的提高，噪声也随之增大，而信噪比SN和分析方法的检出能力不一定会改善和提高。如果只给出灵敏度，而不给出获得此灵敏度的仪器条件，则各分析方法之间的检测能力就没有可比性。由于灵敏度没有考虑到测量噪声的影响，因此，现在已不用灵敏度而推荐用检出限来表征分析方法的最大检出能力。第16页/共31页17检出限检出限即检测下限，是指某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出待测物质的最低量。检出限表明被测物质的最小质量或最小浓度的响应信号可以与空白信号相区别。sb为为空空白白信信号号的的标标准准偏偏差差，S是是方方法法的的灵灵敏敏度度，也也就就是是标标准准曲曲线线的的斜斜率率。方方法法的的灵灵敏敏度度越越高高（工工作作曲曲线线的的斜斜率率越越大大）。精精密度越好，检出限就越低。密度越好，检出限就越低。第17页/共31页18检出限检出限LD：Limit of Detection待测物可以被检测出的最低浓度；测定限LQ：Limit of Quantitative Determination待测物可以较准确测定的最低浓度；LD和LQ，分别为定性和定量分析范畴；设空白值测量的标准差(20次)为；LD=3/S，置信度为99.7%；LQ=10/S,定量测量的下限。第18页/共31页19检出限以浓度表示时称作相对检出限，以质量表示时称作绝对检出限。检出限是分析方法的灵敏度和精密度的综合指标，方法的灵敏度和精密度越高，则检出限就越低。精密度、准确度及检出限是评价分析方法的最主要技术指标。第19页/共31页20选择性和专一性选择性：selectivity 指分析方法不受试样中基体共存物质干扰的程度，其他组分对待测组分测定结果的影响程度。选择性越好，干扰越少。专一性：specificity 仅对待测组分有响应，共存组分机会无干扰，此类分析方法很少。第20页/共31页回收率当所分析的试样组分复杂，不完全清楚时，向试样中加入已知量的被测组分，然后进行测定，检查被加入的组分能否定量回收，以判断分析过程是否存在系统误差的方法。回收率是反应待测物在样品分析过程中的损失的程度，损失越少，回收率越高。21第21页/共31页22回收率回收率有相对回收率和绝对回收率。应选用高、中、低三种浓度分别进行考察，相对回收率一般要求在85%115%。相对回收率主要考察准确度。以准确测定药物含量P的真实样品+已知量A的对照品测定，测定值为M，回收率公式：第22页/共31页又分两种添加方法：(1)添加样品中含量一半的80%、100%和120%，每个两份；(2)添加样品中含量一半的50%、100%和150%，每个两份。这两种都可以的。现在一般都用第二种方法，计算时添加后测得的含量与原来样品的含量一半之差作分子，添加的含量做分母，并计算这6个结果的RSD，小于3%即可。23回收率第23页/共31页24第24页/共31页25第25页/共31页26第26页/共31页27第27页/共31页28第28页/共31页课后思考题1、系统误差、随机误差的区别，怎样避免发生?(1)系统误差：在一定实验条件下，测定值按一定方向恒定地遵循一定规律偏高或偏低，产生原因是由于方法不合适，仪器未校准，试剂不纯，存在环境影响因素，有不正确的操作习惯。减少系统误差的办法有：（仪器校准）、（空白实验）、（对照分析）、（回收实验）。(2)随机误差：重复分析同一均匀样品，并不能得到一系列相同结果，误差绝对值或大或小，符号或正或负，这类误差是由测量过程中各种随机因素、如不明显的环境变化，仪器性能的微小波动，操作的微小差异造成的。减少随机误差的办法有：（按照分析操作规程正确操作）、（严格控制实验条件）、（增加测量次数）。29第29页/共31页课后思考题2、方法检出限和测定下限的主要区别是什么？检出限是指从样品中检出待测物质的最小浓度，测定下限是指测量范围的最小精度。30第30页/共31页31感谢您的观看！第31页/共31页
