第三章痕量分析基础 3.1痕量分析的基本概念 3.2痕量分析中的空白值 3.3痕量分析中玷污与损失的控制 3.4分析数据的统计处理 3.5痕量分析中的不确定度 3.6痕量分析质量的控制 3.7痕量分析的标准物质 2025/4/2
2025/4/2 1 第三章 痕量分析基础 3.1 痕量分析的基本概念 3.2 痕量分析中的空白值 3.3 痕量分析中玷污与损失的控制 3.4 分析数据的统计处理 3.5 痕量分析中的不确定度 3.6 痕量分析质量的控制 3.7 痕量分析的标准物质
3.1痕量分析的基本概念 痕量分析是指被测定的组分含量在104%或g/g 级。 一、痕量分析中常用的单位 1、表示重量： g,g(纳克)，pg(皮克)，g(飞克)等 2、表示浓度： ug/mL,g/mL,pg/mL,g/g,ng/g等。 2025/4/2 2
2025/4/2 2 3.1 痕量分析的基本概念 痕量分析是指被测定的组分含量在10-4%或μg/g 级。 一、痕量分析中常用的单位 1、表示重量: μg，ng（纳克），pg（皮克），fg（飞克）等 2、表示浓度： μg/mL，ng/mL，pg/mL， μg/g，ng/g等
二、 校准曲线(calibration curve) 描述被测物质的浓度（量）与相应的测量信号 间定量关系的曲线。 如分光光度分析中，A=Kbc; 电位分析中，E=K±RT/nFlga 校准曲线的直线部分所对应的被测物质的浓度 范围，称为线性范围。 2025/4/2
2025/4/2 3 二、校准曲线（calibration curve) 描述被测物质的浓度（量）与相应的测量信号 间定量关系的曲线。 如分光光度分析中，A=Kbc； 电位分析中，E=K±RT/nFlgai 校准曲线的直线部分所对应的被测物质的浓度 范围，称为线性范围
三、 检出限(Detection Limit) 指某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样 品中检测待测物质的最小浓度或最小量(DL) 定性判定待测物质存在所需要的最小浓度或量。 信号为空白测量值（至少20次)的标准偏差 (S,)的3倍所对应的浓度或质量，即置信度为 99.7%时被检出的待测物质的最小浓度。 四、灵敏度(Sensitivity) 1、 定义： 待测物浓度（或质量)改变一个单位时所引 起的测量信号的变化。用$表示。 2025/4/2
2025/4/2 4 三、 检出限（Detection Limit） 指某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样 品中检测待测物质的最小浓度或最小量（DL） 定性判定待测物质存在所需要的最小浓度或量 。 信号为空白测量值（至少20次）的标准偏差 （Sb）的3倍所对应的浓度或质量，即置信度为 99.7%时被检出的待测物质的最小浓度。 四、 灵敏度（Sensitivity） 1、定义： 待测物浓度（或质量）改变一个单位时所引 起的测量信号的变化。用S表示
S=dc/dc,也可以说是分析曲线的斜率。 2、检出限与灵敏度的关系： D S 五、检测下限(Limit of Quantitative Determination, LQD 1、定义： 在满足分析误差要求的情况下，分析方法实际 可测得的最低浓度或最小量。UPAC规定：检测下 限为信号空白测量值标准偏差的10倍所对应的浓度。 2025/4/2
2025/4/2 5 S=dx/dc，也可以说是分析曲线的斜率。 2、检出限与灵敏度的关系： S Sb L 3 D = 五、检测下限（Limit of Quantitative Determination， LQD） 1、定义： 在满足分析误差要求的情况下，分析方法实际 可测得的最低浓度或最小量。IUPAC规定：检测下 限为信号空白测量值标准偏差的10倍所对应的浓度
当待测物的含量大于等于LQD时，才能够定量测定。 六、最佳测定范围(optimum determination range) 误差满足要求的情况下，方法的测定下限和测 定上限之间的浓度范围。也称有效测定范围。 在此范围内，能够准确测定被测物质的浓度或 含量。 七、准确度(Accuracy) 表示测量值与真实值相互接近的程度。 2025/4/2 6
2025/4/2 6 当待测物的含量大于等于LQD时，才能够定量测定。 六、最佳测定范围（optimum determination range) 误差满足要求的情况下，方法的测定下限和测 定上限之间的浓度范围。也称有效测定范围。 在此范围内，能够准确测定被测物质的浓度或 含量。 七、准确度（Accuracy） 表示测量值与真实值相互接近的程度
绝对误差=测量值真实值 相对误差=绝对误差/真实值 真实值是不可知的，可用多次测定的平均值做 真实值，也可用标准样品的推荐值做真实值。 八、精密度(Precision) 表示多次平行测定结果相互接近的程度，或离散 度，用标准偏差(RSD)或变异系数(CV)来表示。 ∑(x,-x)2 S n-1 2025/4/2
2025/4/2 7 绝对误差 =测量值-真实值 相对误差=绝对误差/真实值 真实值是不可知的，可用多次测定的平均值做 真实值，也可用标准样品的推荐值做真实值。 八、精密度（Precision） 表示多次平行测定结果相互接近的程度，或离散 度，用标准偏差（RSD）或变异系数（CV）来表示。 1 ( ) 2 − − = n x x s i
3.2痕量分析的空白值 一、 空白值对待测物准确度的影响 痕量分析中，被测组分的含量与测定方法的检 出限比较接近，测得的信号值与空白值可能在同一 数量级，所以空白值的大小以及空白值测定的准确 度和精密度对分析结果有较大影响。 如果试样的测定次数与空白测定的次数相等，置 信度为0%，则 f2=1.23 2025/4/2 8
2025/4/2 8 3.2 痕量分析的空白值 一、空白值对待测物准确度的影响 痕量分析中，被测组分的含量与测定方法的检 出限比较接近，测得的信号值与空白值可能在同一 数量级，所以空白值的大小以及空白值测定的准确 度和精密度对分析结果有较大影响。 如果试样的测定次数与空白测定的次数相等，置 信度为90%，则 C B f f B C =1.23
其中，f和f分别表示测定结果和空白测量的准确度 用相对误差来表示，B和C分别表示空白和样品的平 均值。 因此，测定结果准确度 1=12/号 结论：测定结果的准确度取决于空白测定结 果的准确度以及空白值与测量值的比值。当测定 值一定时，空白值越小，样品的准确度越高。 为了保证痕量分析所要求的准确度，需要降低 空白值，通常要求空白值低于样品值的1/10。 2025/4/2
2025/4/2 9 因此， 测定结果准确度 其中，fC和fB分别表示测定结果和空白测量的准确度， 用相对误差来表示，B和C分别表示空白和样品的平 均值。 C B f f C B =1.23 结论：测定结果的准确度取决于空白测定结 果的准确度以及空白值与测量值的比值。当测定 值一定时，空白值越小，样品的准确度越高。 为了保证痕量分析所要求的准确度，需要降低 空白值，通常要求空白值低于样品值的1/10
二、空白值对可测量的最小分析信号的影响 对于光学分析法，UPAC规定：可测量的最小 分析信号（检出限所对应的信号)为 XL =Xp +3Sp X,一最小可测分析信号 X♪-空白信号 S。-空白信号的标准偏差 2025/4/2 10
2025/4/2 10 二、空白值对可测量的最小 分析信号的影响 对于光学分析法，IUPAC规定：可测量的最小 分析信号（检出限所对应的信号）为 XL = Xb +3Sb XL −最小可测分析信号 Xb −空白信号 Sb −空白信号的标准偏差