[转帖]ABC读本----检量线

瓢虫

2006/04/19

私聊

气相色谱（GC）

转自中国色谱网，作者：Cation
这一部分的内容对于色层分析的新进人员, 无论是GC或HPLC, 多多少少都会有一点帮助, 尤其是觉得检量线老是
有问题的分析人员, 可以参考一下.....
1.检量线的种类有哪些?
通常校正之检量线大概可以分为两大类: 线性(linear)与非线性(nonlinear). 线性校正检量线为直线通过原点(0,0)的零次校正,和不通过原点的一次校正. 而非线性校正则为二次校正或更高次的校正. 今天的重点则是放在最常使用的线性校正上.线性校正在实际的使用时,最常见的就是"线性回归校正法"(linear regression), 感应因子法(内标法)及校正因子(外标法)等三种.
2.检量线的最高及最低浓度差的限制是多少? 最低浓度要怎么设定?
这个其实并没有明确的规定, 视各分析的领域而定,当然唯一的要求就是一定要在线性范围之内, 通常会要求liner regression法的 r 值在0.995以上, 而内(外)标法感应(校正)因子相对标准偏差必须小或等于20%.在实际的使用上, 高低浓度差越大,将会得到更大的误差, 这种误差在整个检量线中,以低浓度的范围最大, 高浓度的范围次之, 以检量线的中段最小, 这其实是很容易了解的, 因为所谓线性回归,就是把一条曲线硬是拉成一条直线来使用, 这种由弯曲而拉成直线的误差 , 以在检量线的头尾两端最大,在以百分率表示时,低浓度的误差就变成一条检量线中最大的了.
在仪器分析中, 高低浓度差还要考虑到侦测器的线性范围, 通常就我本身所用的分析检量线,一般最高与最低浓度差,大概都在10倍左右, 最低浓度"尽量"设定在MDL的3.3倍左右, 如果你用的是LOD, 也就设定在LOD的3.3倍,虽然LOD和MDL并不一样........, 另外, 如果知道分析样品的大概浓度, 也最好尽量调整样品的浓度, 让待测物的浓度位于检量线最高浓度的20%～80%之间!!
3.甚么样的检量线才可以用!?
当然,前提是必须先符合前面所说的: liner regression法的 r 值在0.995以上, 而内(外)标法感应(校正)因子相对标准偏差必须小或等于20%. 如果你的分析方法够严谨,就有下面更进一步的管制标准: 你必须注射一针标准品, 通常是检量线的中间浓度, 分析后的数据代回校正方程式, 如果误差在20%或15%(对于linear regression是浓度偏差, 内标法是感应因子相对标准偏差, 外标法则是校正因子相对标准偏差 )以内才算是及格可以使用,否则就必须重新制作检量线. 更严谨的作法是以第二个标准品来源(通常就是与制作检量线之标准品不同制造商), 配制检量线中间点的浓度,如前一般注射分析计算, 通过前述的管制标准才可以!
以往所见过管制最严格的方法, 在药物分析 BA/BE测试, 甚至于规定检量线中每一点所得的积分值皆须代回线性方程式中计算浓度, 如与本身误差超过15%就算不合格....
就linear regression而言, 如果你相信 r大于或等0.995, 这一条检量线就可以拿来定量, 有时会有悲惨的后果, 因为这样会产生很大的误差! 例如很多的因素会造成回归直线在坐标上的截距改变, 像这种类似"平移"的变化, 对 r值并不会有太大的变化, 但是"平移" 前后所计算得到的浓度却会有很大的差别.
4. 检量线中需要多少点(浓度)?
一般至少五点! 其实点数是越多越好, 但是要考虑成本及分析时间的问题, 有些分析法会制作六点,容许你删去其中的一点, 但是在这种状况下, 最高和最低浓度是不能被删除的!!

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瓢虫

第1楼2006/04/19

5.检量线中"截距"的意义是甚么?
检量线的每一个浓度经过仪器的分析后,都会产生一个相对应的讯号,假如我们忽视侦测极限的存在,从高到低一直到浓度为零的时候, 这条线应该是要经过坐标的原点(0,0),在实际的状况下却绝少发生, 为甚么会这样? 因为还有仪器的噪音! 在重复制作检量线时, 可以观察到截距是会有变化的,在这个时候,除了仪器的噪音外,还要加上人为的操作误差及不稳定度. 所以一位从事定量分析的新进人员, 初步的考验就是令其重复制作检量线, 由截距及斜率的变化, 可以很容易判断出来该分析员一些基本操作, 例如标准品的稀释是否熟练...........
现在既然我们知道了截距所代表的意义,那么截距与定量浓度之间又有甚么样的关系?? "假设"我们的人为操作的误差为零,或经由多次的分析制作检量线,所得到的平均"截距"事实上应该就可以代表仪器本身在分析时候所产生的噪音, 这种噪音的量化方式,可以取代人为主观意识的测量, 例如制作噪讯比值(S/N ratio).在决定了噪音值的大小后,以S/N=3为例,最快的方法是直接在捡量线的Y轴上量取3a(a代表截距)的高度,此点讯号值的对应,即为分析物产生S/N=3所需之浓度. 另外,分析员可以藉由不同浓度的标准品注射,由分析物所产生的讯号(波峰面积或高度)与截距的比值,也可以直接得到产生S/N=3所需之浓度. 许多教科书上的说法都是由眼睛观察出来, 并无数据上的支持,甲看是1:3, 由乙来看说不定变成1:4 ! 尤其是气相层析,低温及高温区域所得到的噪音是完全不一样的.......
另外,如果你的眼睛够尖锐,会发现某些检量线的低浓度部分会位于Y轴3a下方, 这些部分的直线虽能符合品管规定(如r=0.995),但定量结果一般都还是不予采用的!! 所以前面强调过,调整分析物浓度尽量不要让它们的讯号值落在捡量线的低浓度部分....
有空闲的话,可以试试看另外一种"变形"的检量线: 配制至少五个浓度高于IDL的一系列标准品, 每个浓度注射分析七次,求每一浓度产生讯号的标准偏差, 所得的七个值点在以浓度为X轴,讯号值为Y轴的坐标上,并线性回归得一直线,此直线的截距假设为a,3a就是你这个分析之LOD, 10a就是LOQ!! 这也是众多LOQ, LOD的制作方法中的一种.