气相分子吸收光谱仪说明书

p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 　　供稿：上海安杰环保科技股份有限公司 /span /p p 　　上海安杰环保科技股份有限公司(简称“安杰科技”)，原上海安杰环保科技有限公司，成立于2001年12月29日。公司在成立之初租用了50平方米的工作室，臧平安高级工程师担任总负责人，技术人员有来自上海宝钢仪器修理科、上海分析仪器厂、上海天美仪器厂和上海光学仪器厂的退休和兼职软硬件高级工程师5人，股东2人，总共8人。公司整体技术力量较强，成立初期就设计开发了AJ-2100气相分子吸收光谱仪，也是世界上第一台气相分子吸收光谱仪。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 　　 strong 一、发明气相分子吸收光谱法，获得环保部认可 /strong /p p 　　安杰科技总工程师臧平安发明了测定亚硝酸根离子和硝酸根离子的方法并申请了发明专利，他是气相分子吸收光谱法(GPMSA)的杰出开拓者。气相分子吸收光谱法是“节能环保”的分析监测手段，它不仅抗干扰性能强、测定样品速度快、节约化学试剂，而且不使用有毒有害的化学试剂，因而受到了广大分析检测工作者的欢迎。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/5d3e3ebf-88d0-478c-ba4c-bf05151d54c8.jpg" title=" 安杰环保1_副本.jpg" alt=" 安杰环保1_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 臧平安“亚硝酸根离子的测定方法”发明专利证书 /span /p p 　　经过多年努力，氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、凯氏氮、总氮及硫化物测定方法于2002年被纳入了“水和废水监测分析方法(第四版)”。为更容易推广这一节能环保的分析监测手段，应广大分析监测者及监测站等的要求，并在中国环境监测总站领导齐文启研究员的支持和指导下，该系列监测方法于2004年正式获得国家环保部科技标准司的批准，以安杰科技生产的AJ-2100气相分子吸收光谱仪作为指定验证仪器，组织了全国范围内6家环境监测站，对“氨氮等6项气相分子吸收光谱法”进行了方法验证，将取得的验证数据进行了“数理统计”、起草了“标准编制说明书”，并按照行业标准格式编制了“氨氮等6项气相分子吸收光谱法”标准。随即于2005年7月，由国家环保部科技标准司在全国范围内召集了9位环境监测系统的知名、权威专家，在上海召开了“氨氮等6项气相分子吸收光谱法”的标准审定会议，与会专家一致认为： /p p 　　(1)“氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、凯氏氮、总氮、硫化物的气相分子吸收光谱法均通过简单的化学反应产生相应的气态分子，通过测定气态分子对特征谱线的吸收达到测量目的。 /p p 　　(2)方法选择性好、操作简单、快速、测定结果准确。 /p p 　　(3)所编制的标准方法避免了汞、酚二磺酸、对氨基二甲基苯胺、对氨基苯磺酰胺、N-(1-萘基)-乙二胺等有毒试剂的二次污染。 /p p 　　(4)方法编写用语规范、整体结构清晰、操作性强。 /p p 　　(5)可以作为HJ/ T195-200(2005)国家环境保护保行业标准”。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 　　 strong 二、世界第首台气相分子吸收光谱仪的诞生 /strong /p p 　　臧平安高级工程师从1986年开始研究气相分子吸收光谱法。他所属的宝钢环境监测站一直在使用原子吸收分光光度计进行气相分子吸收光谱法的测定，由于其灵敏度达不到要求，因此臧平安的理想是退休后研发一种专用的气相分子吸收光谱仪器。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/e0ed24dd-281e-409e-ae72-ded31104ed90.jpg" title=" 安杰环保2_副本.jpg" alt=" 安杰环保2_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 一九九三年十二月，中国科技信息杂志社编著的“国家级科技成果研制功臣名录”中第64页中，了收录了“亚硝酸根离子的测定方法” /span /p p 　　臧平安高级工程师自参加工作直至1996年退休，一直是从事仪器分析方面的工作，先是做极谱分析，之后就是原子吸收分析。臧平安爱好电子技术，参加过电子技术培训班，连续订购了多年的“无线电”杂志，买了许多“电子技术”参考书，孜孜不倦地学习电子技术。他工作认真、细心严谨 做仪器分析久了，不但会使用仪器测定样品，还能修理和改装极谱仪，他曾经花了近3年时间，于1979年独自设计组装了一台YXF-79型原子吸收分光光度计，使用了13年时间仍然好用。由于有装配仪器的功底，他在1994年将要退休的时候就着手谋划研发气相分子吸收光谱仪样机的准备工作。 /p p 　　但是，他于1996年退休后并未马上开始研发仪器，而是在宝钢“退管会”参加了“太极拳”和“交谊舞”两期学习班，期间还炒过股票。休整了两年的时间，直到1998年才正式研发样机。仅用了一年多的时间就研发出了首台气相分子吸收光谱仪样机。 /p p 　　在研发样机时并未明确要将仪器推向市场。样机研制成功后退掉了租的房子，将仪器搬到家里摆放在茶几上。不时地测试着仪器的性能，以其能够测出卓越的技术指标而感到心情愉悦。有时竟然把这台样机当做玩具消磨时间，还不时地为同事测试家里自来水中的亚硝酸根离子。他曾经测试对比过“活性炭水质净化器”消除亚硝酸根离子的效果。 /p p 　　在一天傍晚，他将烧水壶灌满了自来水，放置一个晚上，到第二天早晨从水壶倒出一杯水，打开水龙头放出一杯新鲜的自来水，再从净水器中放出一杯净化的水。将这3杯水分别用这台样机进行了测定。测定结果竟然是早晨放出的新鲜自来水中亚硝酸根离子含量最低，头一天放在烧水壶里的水含量次之，而净化器放出来的净化水含量特别高。 /p p 　　通过这个试验说明，放在水壶里未烧开的水所含的铵离子受到细菌的作用，一部分转化成了亚硝酸根离子 从自来水龙头放出来的水是密闭在管道路里的，没有氧气，细菌很难将其转化成亚硝酸根离子 而水质净化器出来的水含量高的原因是净化器使用时间过长，其中的活性炭吸附了过量的亚硝酸根离子正在脱落阶段，早就应该更换滤芯中的活性炭了。这说明使用水质净化器一定要及时更换滤芯，这正是人们容易忽略或者是为了省钱想多用些时间反而喝了许多污染严重的水。这个试验也说明，用气相分子吸收光谱仪能够非常容易地在家里测定水中的有害物质，因为测定用的化学试剂仅仅是无毒的柠檬酸和无水乙醇。 /p p 　　亚硝酸根离子是公认的诱发致癌物质，通过这次试验，臧平安拆除了这个水质净化器。免得使用不当，花了钱还要受毒害。上海自来水的水质还是比较清洁的，所以从此就直接使用自来水一直到今天。 /p p 　　虽然不曾想到要将研发的仪器推向市场，但当上海分析仪器厂的吴洪池总工程师到中国环境监测总站找到齐文启研究员询问：“环境监测方面有没有新的仪器要研发”时，齐文启研究员立刻说：“你去找宝钢的臧平安，他有新东西”。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 　　 strong 三、成立上海安杰环保科技有限公司 /strong /p p 　　那是1999年的7月份，以当时上海分析仪器厂的“三产”——自立仪器厂为甲方、上海分析仪器厂以吴洪池为首的6人为乙方、臧平安作为技术股为丙方。三方合作进行了气相分子吸收光谱仪的生产。在臧平安研发的样机基础上，采用了电脑控制和数据处理。所以于2000年非常顺利地组装好了三台商品样机，命名为GMA-2000型气相分子吸收光谱仪。 /p p 　　三台样机由上海市技术监督局鉴定合格后，全部由臧平安销售并为用户进行了安装调试。 /p p 　　生产和销售了三台样机后，由于合作的乙方人员调离和吴洪池的退休，“三产”已不具备生产能力。另外，在合作期间臧平安体会到，采用大规模集成电路装配气相分子吸收光谱仪远比组装YXF-79型原子吸收分光光度计来得容易。在这种情况下，成立了上海安杰环保科技有限公司，专业研发生产AJ-2100型的气相分子吸收光谱仪。 /p p 　　AJ-2100型的气相分子吸收光谱仪虽然是手动操作的仪器，但是比起已有的光度法，操作十分简单，比较容易得到较好的分析结果 测定速度之快前所未有。例如，测定一个样品的硝酸盐氮只需2分钟，与酚二磺酸光度法相比测定速度提高了60倍，与戴氏合金蒸馏光度法相比，提高了180倍。再如硫化物的测定，与对氨基二甲基苯胺光度法相比，测定速度也高了约15倍，但是气相分子吸收光谱法测定硫化物操作极其简便，测定结果的相对标准偏差在2%左右，远远高于光度法的12%。 /p p 　　尽管如此，随着环境水质污染日益严重、监管要求提高，检测样品越来越多，手工操作的气相分子吸收光谱仪越来越不能满足环境监测的要求。在这种情况下安杰科技相继研发出了半自动化AJ-2200和全自动化AJ-2500气相分子吸收光谱仪。但是，全自动化的仪器在一段时间内存在着不稳定和不可控的质量问题，不能满足环境监测的需求。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 　　 strong 四、适应时代发展，改革重组 /strong /p p 　　直至2008年，安杰科技是气相分子吸收光谱仪的唯一供应商。为了适应发展要求，在技术力量相对不足的情况下，公司于2013年进行了改革重组扩大了规模，注入和加强了新的技术力量，壮大了技术队伍。逐步确立和完善了仪器的研发方向以及要突破的关键技术，在保证分析结果的准确性和满足水环境监测工作要求的基础上，实现整机自动化、检测流程优化 集中力量开发具有自主知识产权、更加智能化、更加自动化的快速检测仪器。期间陆续推出了AJ-3000、AJ-3000Plus、AJ-3700等最新产品，产品在稳定性和自动化方面有了大幅度的提升。 /p p style=" margin-top: 10px margin-bottom: 10px " 　 strong 　五、成为科技创新板首家分析仪器挂牌企业 /strong /p p 　　2016年，上海安杰环保科技有限公司正式更名为上海安杰环保科技股份有限公司，成功挂牌上海科技创新版(股票代码300089)，实现资本对接，成为国家科技创新板首家分析仪器制造挂牌上市企业。 /p p 　　通过不懈的努力，安杰科技的气相分子吸收光谱仪以其优异的性能逐渐获得了市场的关注和认可，分别获得了中国仪器仪表行业协会颁发的自主创新金奖、中国分析测试协会颁发的CAIA二等奖和BCEIA金奖、仪器信息网颁发的科学仪器优秀新产品奖、和中国仪器仪表学会分析仪器分会颁发的朱良漪青年创新奖。公司首席科学家臧平安先生被授予2018年度“中国科学仪器研发特别贡献奖”。为进一步提升产品的品质和鼓励创新，安杰科技获得了2018国家科技部“重大科学仪器设备开发”重点专项的支持。 /p p 　　上海安杰环保科技股份有限公司，以拥有专利的气相分子吸收光谱法为核心技术，在水质检测领域走出了一条国产高端科学仪器研发自主创新之路，产品拥有完全自主知识产权，为国家打造“青山、绿水、蓝天”的目标正在做出不懈的努力。 /p

p 　　 span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 建立一种科学合理且可操作性强的气相分子吸收光谱仪校准方法。从仪器的工作原理及结构入手，对该类仪器提出了检出限、线性相关系数、定量重复性等性能评价参数。利用国家相关标准物质对其检出限的测量不确定度进行了评定，统一了校准方法，有力地保证了测量数据的准确性、溯源性。对计量技术机构开展该类仪器的校准工作规范的制定有一定的指导意义。 /span /p p 　　气相分子吸收光谱法是20世纪70年代兴起的一种简便、快速的分析手段，利用基态的气体分子吸收特定紫外光谱进行定量的一种测量方法。在水质监测领域中，主要是对水中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮、硫化物、氨氮等物质的测量，通过在特定的分析条件下，将待测成分转变成气体分子载入测量系统，测定其特征光谱吸收[1–3]。这种分析技术在国内发展逐渐成熟，已有不少报道和国家标准的发布[4–7]。 /p p 　　气相分子吸收光谱仪的技术性能优劣直接影响测量的准确性，但是至今国家还没有气相分子吸收光谱仪的校准规范。笔者通过开展对气相分子吸收光谱仪校准方法的研究，将测量数据进行量值溯源，并对仪器检出限进行不确定度的评定，保证测量数据的量值溯源与传递的唯一性，为各类标准和方法的制定提供技术保障。 /p p 　　1.气相分子吸收光谱仪工作原理及特点 /p p 　　气相分子吸收光谱仪是基于被测成分转变成气体分子对特定波长的辐射光具有选择性吸收，且光的吸收强度与被测成分浓度的关系遵守朗伯–比耳定律从而实现对待测成分进行定量分析的仪器。气相分子吸收光谱仪主要由光学系统、进样系统、在线加热及反应分离器系统、检测系统组成，具有分析速度快、抗干扰能力强、自动化程度高、测量范围宽等特点。 /p p 　　2.校准用主要仪器与试剂 /p p 　　气相分子吸收光谱仪：GMA3202C，上海北裕分析仪器有限公司 /p p 　　盐酸溶液：4.5mol/L，取81mL盐酸，注入200mL水中，摇匀 /p p 　　柠檬酸溶液：0.3mol/L，称取64g柠檬酸，溶解于水，转移至1000mL容量瓶中定容，摇匀 /p p 　　磷酸：10%水溶液 /p p 　　过氧化氢：30% /p p 　　实验所用试剂均为分析纯 /p p 　　实验用水为高纯水 /p p 　　校准物质：选择有代表性的水中亚硝酸盐氮、硫化物、氨氮有证标准物质来评价仪器的计量性能，各标准物质信息见表1。 /p p 　　 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 01.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/01ea0712-b51b-4afa-a85d-f49f59c1a166.jpg" / & nbsp /p p 　　3.校准条件 /p p 　　3.1环境条件 /p p 　　环境温度：15～35℃ 环境相对湿度：≤85%。 /p p 　　室内不得存放与实验无关的易燃、易爆和强腐蚀性的物质，无强烈的机械振动和电磁干扰。 /p p 　　3.2仪器安装及工作条件 /p p 　　仪器：气相分子吸收光谱仪应平稳而牢固地安置在工作台上，电缆线接插件紧密配合，接地良好。 /p p 　　工作条件：针对3种不同的标准物质及不同系列的仪器，按照国家相关标准[8–10]和仪器操作手册进行优化设定，参考工作条件如表2所示。 /p p 　　 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 02.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/13cf2d6f-2ccc-4f44-ae6b-1ebda5617034.jpg" / /p p 　　4.校准项目和校准方法 /p p 　　每次测定之前，将反应瓶盖插入装有约5mL水的清洗瓶中，通入载气，净化测量系统，调整仪器零点。测定后，水洗反应瓶盖和砂芯。 /p p 　　参考国家标准及测量仪器特性评定方法[8–11]，根据仪器的基本性能及以往的校准经验，选择有代表性的水中亚硝酸盐氮、硫化物、氨氮有证标准物质来评价仪器的计量性能，初定被校仪器的主要计量性能应满足表3的推荐值。 /p p & nbsp /p p & nbsp /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 03.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/34d662bd-2657-4cff-bd09-b38fed491846.jpg" / /p p 　　4.1检出限 /p p 　　将仪器各参数调至最佳工作状态，并把标准溶液配制成0，0.5，1，2，5mg/L系列标准使用液。对每一浓度点分别进行3次重复测定，取3次测定的平均值，按线性回归法求出工作曲线的斜率。连续做11次空白样，并计算所得值的实验标准偏差。 /p p 　　检出限按式(1)计算： /p p 　　cL=3s/b(1) /p p 　　式中：b——工作曲线的斜率 /p p 　　s——空白样测定值的标准偏差，mg/L /p p 　　cL——测量检出限，mg/L。 /p p 　　4.2校准曲线绘制 /p p 　　4.2.1亚硝酸盐氮的测定 /p p 　　用微量移液器逐个移取0，12.5，25，50，125μL亚硝酸盐氮标准溶液于样品反应瓶中，加水至2.5mL，再加2.5mL柠檬酸和0.5mL无水乙醇。将反应瓶盖与样品反应瓶密闭，通入载气，依次测定各标准溶液吸光度。以吸光度y与相对应的亚硝酸盐氮的质量浓度x(mg/L)绘制校准曲线，并计算相关系数。 /p p 　　4.2.2硫化物的测定 /p p 　　用微量移液器逐个移取0，25，50，100，250μL硫化物标准溶液于样品反应瓶中，加水至5mL，加2滴过氧化氢。将反应瓶盖与样品反应瓶密闭，再加入5mL磷酸，通入载气，依次测定各标准溶液吸光度。以吸光度y与相对应的硫化物的质量浓度x(mg/L)绘制校准曲线，并计算相关系数。 /p p 　　4.2.3氨氮的测定 /p p 　　用微量移液器逐个移取0，10，20，40，100μL氨氮标准溶液置于样品反应瓶中，加水至2mL，再加3mL盐酸和0.5mL无水乙醇。将反应瓶盖与样品反应瓶密闭，通入载气，依次测定各标准溶液吸光度。以吸光度y与相对应的氨氮的质量浓度 /p p 　　x(mg/L)绘制校准曲线y=a+bx，并计算相关系数。 /p p 　　4.3定量重复性 /p p 　　将仪器参数调至最佳工作状态，选取分析物的工作曲线中2mg/L的浓度点，重复测量6次。按式(2)计算测得值的相对标准偏差(RSD)，即为该物质的仪器定量重复性。 /p p 　　 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 04.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/189ec940-56dc-40fa-8903-39f43c437e82.jpg" / & nbsp /p p 　　5.不确定度评定 /p p 　　气相分子吸收光谱仪性能的重要指标为检出限，但是其针对其检出限的测量结果不确定度评定84化学分析计量2014年，第23卷，第3期却鲜有报道。笔者依据《实用测量不确定度评定》要求，利用国家相关标准物质，对仪器检出限并进行了不确定度评定，为从事仪器检出限性能比对的技术人员提供参考。 /p p 　　5.1实验数据 /p p 　　3种标准物质的实验数据列于表4、表5。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 05.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/f613da10-63cb-41ce-9ece-30dcc8392398.jpg" / /p p 　　5.2不确定度评定 /p p 　　仪器检出限的测量不确定度uc主要由重复性测量、标准曲线引入的不确定度分量构成。下面以测量亚硝酸盐氮检出限为例来进行不确定度评定。 /p p 　　5.2.1重复性测量引入的标准不确定度u(s) /p p 　　输入量s为亚硝酸盐氮11次空白溶液的标准偏差，故测量平均值的不确定度： /p p 　　 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 06.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/e0a734fb-d213-47ef-b70d-aed76db1a14c.jpg" / /p p & nbsp /p p & nbsp /p p 　　5.2.2校准曲线引入的标准不确定度u(b) /p p 　　校准曲线引入的标准不确定度主要来自标准溶液质量浓度定值引入的标准不确定度u1、校准曲线斜率引入的标准不确定度u2。 /p p 　　 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 07.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/e38c30d1-0393-4f5a-8928-94cec66d0e19.jpg" / /p p & nbsp /p p & nbsp /p p 　　式中2%为标准物质的定值不确定度。 /p p 　　 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 08.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/65345203-b8e4-4538-a1ef-8560756db3d9.jpg" / & nbsp /p p 　　5.2.3合成标准不确定度的评定 /p p 　　由式(2)求得s的灵敏度系数： /p p 　　c1=3/b=3/0.0625=48(mg/L) /p p 　　同样斜率b的灵敏度系数： /p p 　　c2=–3s/b2=–0.0819(mg/L) /p p 　　根据式(2)求得检出限测量的不确定度： /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 09.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/4afd3e68-846d-4d49-beae-fbc37134e19c.jpg" / /p p 　　5.2.4扩展不确定度的评定 /p p 　　取k=2，从而求得测量亚硝酸盐氮检出限的扩展不确定度： /p p 　　U=kuc=2× 0.0032=0.0064(mg/L) /p p 　　参照测量亚硝酸盐氮检出限的不确定度评定，求得测量硫化物、氨氮二种标物检出限的测量结果不确定度，结果见表6。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 10.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/2a35f1b7-cc9a-4ce5-a653-ff41734cb469.jpg" / /p p 　　6结语 /p p 　　结合仪器的工作原理，提出了仪器的校准方法，并通过建立数学模型对仪器检出限进行了合理的不确定度评定，为今后气相分子吸收光谱仪的校准提供了技术参考。建议气相分子吸收光谱仪的校准周期为1年，首次使用前和维修后均应进行校准，以确保水质监测数据的准确、可靠。 /p p 　　参考文献 /p p 　　[1]方肇伦.流动注射分析法[M].北京：科学出版社，1999. /p p 　　[2]臧平安.气相分子吸收光谱法简介[J].光谱仪器与分析，2000(1):1–4. /p p 　　[3]孙成业.气相分子吸收光谱分析法及仪器的应用[J].现代仪器，2002(3):17–20. /p p 　　[4]严静芬.水样中氨氮测定方法比较[J].广州化工，2008，36(2):55–57. /p p 　　[5]臧平安.气相分子吸收光谱分析法测定亚硝酸根离子的研究[J].分析化学，1991，19(2):1364–1367. /p p 　　[6]臧平安.气相分子吸收光谱分析法测定水中硫化物[J].宝钢检测，1997(4):33. /p p 　　[7]国家环境保护总局.《水和废水监测分析方法》[M].4版.北京：中国环境科学出版社，2002. /p p 　　[8]HJ/T195–2005水质氨氮的测定气相分子吸收光谱法[S]. /p p 　　[9]HJ/T197–2005水质亚硝酸盐氮的测定气相分子吸收光谱法[S]. /p p 　　[10]HJ/T200–2005水质硫化物的测定气相分子吸收光谱法[S]. /p p 　　[11]JJF1094–2002测量仪器特性评定[S]. /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 　　施江焕，李蓓蓓 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 　　(宁波市计量测试研究院，浙江宁波315103) /p

如何对气相分子吸收光谱仪检出限进行测定1. 检出限为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。所谓“检出”是指定性检出，即判定样品中存有浓度高于空白的待测物质。 检出限除了与分析中所用试剂和水的空白有关外，还与气相分子吸收光谱仪的稳定性及噪声水平有关。在气相分子吸收光谱仪灵敏度计算中没有明确噪声的大小，因而操作者可以将检测器的输出信号，通过放大器放到足够大，从而使灵敏度相当高。显然这是不妥的，必须考虑噪声这一参数，将产生两倍噪声信号时，单位体积载气或单位时间内进入检测器的组分量称为检出限。则： D = 2N / S式中：N---噪声（mV或A）；S---检测器灵敏度；D---检出限，其单位随S不同也有三种：Dg=2N / Sg,单位为mg/mlDv=2N / Sv,单位为ml/mlDt=2N / St,单位为g/s有时也用最小检测量（MDA）或最小检测浓度（MDC）作为检测限。它们分别是产生两倍噪声信号时，进入检测器的物质量（g）或浓度(mg/ml)。不少高灵敏度检测器，如FID、NPD、ECD等往往用检出限表示检测器的性能。灵敏度和检出限是两个从不同角度表示检测器对测定物质敏感程度的指标，前者越高、后者越低，说明检测器性能越好。从而可见，测量方法的检出限于分析空白值、精密度、灵敏度密切相关。他是分析方法的一个综合性的重要计量参数。2.检出限的计算方法1）在《全球环境监测系统水监测操作指南》中规定：给定置信水平为95%时，样品测定值与零浓度样品的测定值有显著性差异即为检出限（D.L）。这里的零浓度样品是不含待测物质的样品。D.L = 4.6σ 式中：σ — 空白平行测定（批内）标准偏差（重复测定20次以上）。 2)国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）对分析方法的检出限D.L作如下规定。在与分析实际样品完全相同的条件下，做不加入被测组分的重复测定（即空白试验），测定次数尽可能多（试验次数至少为20次）。算出空白观测值的平均值Xb和标准偏差Sb。在一定置信概率下，被检出的最小测量值XL以下式确定： X L= Xb+ K’ Sb式中：Xb—— 空白多次测得信号的平均值； Sb—— 空白多次测得信息的标准偏差； K’ —— 根据一定置信水平确定的系数。 与XL-Xb(即K’ Sb)相应的浓度或量即为检出限:D.L = X L- Xb/ K = k’ Sb/ K式中：k——方法的灵敏度（即校准曲线的斜率）。 为了评估Xb和Sb，实验次数必须至少20次。1975年，IUPAC建议对光谱化学分析法取k’=3。由于低浓度水平的测量误差可能不遵从正态分布，且空白的测定次数有限，因而与k’=3相应的置信水平大约为90%。此外，尚有将 K’取为4、4.6、5及6的建议。3）美国EPASW-846中规定方法检出限：MDL=3.143δ (δ 重复测定7次)4）在某些分光光度法中，以扣除空白值后的与0.01吸光度相对应的浓度值为检出限。5）气相色谱分析的最小检测量系指检测器恰能产生与噪声相区别的响应信号时所需进入色谱柱的物质的最小量，一般认为恰能辨别的响应信号，最小应为噪声的两倍。 最小检测浓度系指最小检测量与进样量（体积）之比。6）某些离子选择电极法规定：当校准曲线的直线部分外延的延长线与通过空白电位且平行于浓度轴的直线相交时，其交点所对应的浓度值及为该离子选择电极法的检出限。光度分析中，虽然吸光度最小测读值为0.001，灵敏度也以A=0.001所相应的被测物浓度表示，但实际上惯常以A=0.05相应的被测物浓度作为有充分置信度的测定限，即最小能够可靠测定的浓度。这是因为，在吸光度A接近零的情况下，测定值与真实值之比即相对误差趋向无限大。 其次，由于比色皿的成对性不易做到完全匹配，尤其是使用已久的比色皿的成对性不易保证，因此吸光度很小的测量值在不同操作者、不同试验室之间常会不一致，除非操作者很有经验，十分注意比色皿成对性对测量的影响，并在每次测量时予以试验校正。 转载内容如涉及版权问题，请版权所有者及时通知我们，我们会尽快删除相关内容。