什么是检出限？检出限的分类、影响因素

检出限是分析测试的重要指标，是评价仪器性能和建立方法的重要基础参数之一。在日常检测过程中，检出限是一个特定的测量指标，特别是在痕量分析中，痕量分析误差与样品含量相对于检出限的倍数有关。检测限的确定对于分析方法的选择具有重要意义。检测限是多少。检测限的分类及影响因素。

长期以来，各领域的检验人员对检测限的概念、估算方法以及在各领域的应用进行了大量的探讨。例如，在分析仪器的测量过程中，存在着区别于噪声的小信号检测问题，也存在着能够可靠测定物质含量的分析方法的限度问题。这两个概念是根本不同的。

在实际应用中，仪器检出限、方法检出限、样品检出限和测定下限等概念常被混淆。

检测限是多少。

1947年，德国人Hkaisershouci提出了分析方法的检出限的概念，并提出检出限同分析方法的精密度和准确度一样，也是评价一种分析方法性能的重要指标。

1975年，国际纯粹与应用化学联合会（简称形式化地实现了使用检测限的概念和相应的估计方法。定义为：在给定的置信水平内，用特定方法可从样品中检测出的被分析物的最小浓度或量，其公式表示为：。

检测限CCα和CCβ检测限（>>α）的概念，是指浓度限值大于或等于欧盟（2002/657/概率得出肯定的结论。检测能力（CCβ）是指在存在β误差的情况下，样品中可检测、鉴定和/或定量的物质的最小含量。对于尚未确定耐受限度的物质，可探测性是在1-β置信水平下可以探测到的浓度。如果已经建立了耐受限度，可检测性是在耐受限度处，可以用1-β置信水平检测到的浓度。

检出限的分类。

1. 国家标准局的分类。

（一）仪器检测限：。

也就是仪器相对于背景可靠检测到的最小信号。通常用信噪比（S/N）表示，当（S/N）≥3时，定义为仪器的检出限。

（二）方法检出限：。

即一种方法可检测到的最小浓度。通常可以通过外推法得到。即在低浓度范围内选择三种浓度（C1、C2、C3），对每一浓度水平重复测量，得到每一浓度水平的标准差S1、S2、S3，用线性回归方法做拟合曲线，延长直线与S0处的纵坐标相交（空白样品在零浓度下的标准差）。3S0定义为方法检测限。

（三）样品检测限：。

是指相对于空白样品可以检测到的最小量。它被定义为三倍的标准差的空白，即3σ空白（或3S空白）。

2. 国内检测限分类。

国内研究者刘静和冉静也将检测限分为仪器检测限、方法检测限和样品检测限。田强兵将检测限分为仪器检测限、方法检测限、仪器检测限和方法检测限。

检测限及影响因素介绍。

1. 仪器的检出限。

仪器的检测限是指在规定的仪器条件下，当仪器处于稳态时，由于仪器本身存在的噪声而引起的测量读数的漂移和波动。仪器的检测限水平可以为同类仪器之间的信噪比、检测灵敏度、信号和噪声差异的界限，以及分析方法所能达到的限度提供依据。

仪器检测极限的物理意义是：与最小检测信号相对应的分析物数量，可以在一定的置信范围内与仪器的噪声区分开来。通过配制12份具有一定浓度的稀释溶液来测量，并可通过以下公式计算：。

2. 方法的检出限。

方法的检出限是指给定的分析方法在特定条件下，以合理的置信水平所能检测到的被分析物的浓度，它是表征分析方法的最重要参数之一。分析方法随机误差的大小不仅与仪器的噪声有关，还决定了该方法整个过程造成的总误差，这与样品的性质和前处理工艺有关。为了反映该分析方法在整个分析处理过程中的误差，可采用标准物质或已知结果的样品按分析步骤进行测定，通过对12个已知结果的实际样品进行分析，计算出该方法的检出限。计算公式如下：。

3. 样品的检测限。

也就是说，单个样品的检出限是指一个样品相对于空白能被检出的最小量。因此，只有当空白含量为零时，样品检出限才等于方法检出限。一方面，空白内容往往不为零。由于空白含量及其波动的存在，虽然可以外推到很低的浓度（或含量）得到方法检出限，但实际上样品检出限可能高于方法检出限。的限制要大得多。另一方面，该分析方法的检出限使用了一系列不同基质的标准物质，因此只能是一类样品的平均检出限，并不严格适用于单个样品。对于单个样品的检出限的测定，样品矩阵必须固定，即样品检出限的测定应使用样品本身，采用标准加入法绘制出与方法检出限相似的曲线，并采用外推法进行计算。

正因为如此，在实践中，样品检测限比方法检测限更有意义。待测样品的种类发生变化或测定所用的试剂和环境发生变化时，即使采用相同的分析方法，样品的检出限也可能有很大差异。痕量分析中，测量结果的可靠性很大程度上取决于空白值的大小和空白值的波动。设Wt表示被测样品的总值，Wb表示空白值，那么被测组分的含量（Wt—Wb）与检测可靠性的关系如表1所示（表中的“σ空白”是当空白被测量分析时。标准差）。

4. 空白对检出限的影响。

在分析化学中，空白值可分为试剂空白、近空白和真空白。真空白是指万全不含待测物质，其他成分与待测样品万全相同，并按待测样品全部分析程序测定的分析样品。

但在实际分析中，许多分析人员使用试剂空白或接近空白。试剂空白：将本实验所需的全部试剂按照真实空白的顺序和操作方法进行混合。接近空白：将待测物质加入到检测限2或3倍的试剂空白中。可见，真空白的基质比较复杂，因此其值要高于试剂空白和近空白。分析中应尽可能多地使用实空白，这反映了系统的特点。

5. 仪器的测定下限和方法的测定下限。

检测限只能粗略地代表系统的性能，只是定性判断的依据，通常不能用于实变函数论。测定下限是微量或微量分析定量测定的一个特征指标。

检测限作为分析方法与分析仪器之间的比较标准时，应约定统一的检测限计算方法。着不断的进步，痕量分析逐渐成为实验室最重要的工作。痕量分析方法和一些基本应用理论的研究也变得越来越重要。