恒量仪器性能和分析方法好坏

恒量仪器性能和分析方法好坏

恒量仪器性能和分析方法好坏的指标体系，是评价一个分析系统是否科学、可靠、适用的综合判据。它通常包含精密度（重复性与重现性）、准确度（与真值或参考值的一致程度）、灵敏度（检出限与定量限）、线性范围、稳定性、抗干扰能力（选择性）及分析效率（速度、成本、自动化程度）等多个维度。这其中，准确度的确立与验证，极度依赖于“仪器校验”这一基石性活动。通过定期、规范、可溯源的“仪器校验”，可以确保仪器自身（如电子天平、色谱仪、分光光度计等）的测量示值与计量标准保持一致，从而消除仪器固有的系统误差，使其性能满足分析方法的要求。同时，分析方法的性能也需通过“仪器校验”过的仪器，使用标准物质（有证标准物质CRM）进行方法学验证（如回收率实验、与标准方法比对）来加以确认。因此，一个性能稳定的、经过良好“仪器校验”的仪器，是建立和验证优秀分析方法的物质前提；而一个经过严谨验证的优秀方法，又对仪器的性能提出了明确的要求，并最终通过“仪器校验”来持续保证。二者相辅相成，共同支撑起分析数据的科学性与可靠性。

检出限如何计算呢？ ① 测定空白样品(或浓度接近空白值）20-30次，求其平均值 Sb 及其标准偏差 sb，则可分辨的最小信号 SDL= Sb+k1sb ② 通过校正曲线的斜率k，将最小待测物信号SDL转化为浓度值CDL，即 1 )(1 2 NxxsNN ssm /x sRSD/% 100/xsCVxbiassk/分析灵敏度k SScSkcSb_ DLDLbDLDL经统计学的 t 和 z 检验，当k1=3 时，大多数情况下，仪器校正结果的置信度为95%。因此上式可转换为：

5）信噪比（signal-to-noise ratio, S/N） 是分析化学与仪器测量中的核心评价参数。任何测量值均由两部分组成：信号（Signal）及噪音（Noise）。其中信号反映了待测物的信息，是我们所关心的，而噪音是不可避免的，它降低分析的准确度和精密度、提高检出限，是我们不希望的。多数情况下，噪音（N）在一定条件下是相对恒定的，与信号（S）大小无关。当测量信号较小时，测量的相对误差将显著增加。因此，用信噪比 S/N 来“恒量仪器性能和分析方法好坏” 是最为直观且有效的指标之一。“恒量仪器性能和分析方法好坏” 时，高的信噪比意味着仪器具有优异的检测灵敏度、稳定的基线以及良好的抗干扰能力，同时也反映了分析方法在样品前处理、分离、检测等环节的有效性。当 S/N < 2-3 时，分析信号将很难从背景噪音中可靠辨识，此时测定结果的置信度很低，通常认为该条件下无法进行准确定量。因此，在方法开发与仪器选型中，追求更高的信噪比是提升检测能力、保证数据可靠性的关键，也是“恒量仪器性能和分析方法好坏” 的重要实践。

噪声的来源

（1）化学噪声：分析体系中难以控制的一些化学因素。比如,

①化学反应中温度和压力等参数的变化和波动；

②相对湿度导致样品含水量的不同；

③粉状固体粒度不均；

④光敏材料产生的光密度不均；

⑤实验室烟尘与样品或试剂作用的随机性；等等。

（2）仪器噪声 仪器的光(电)源、输入(出)转换器、信号处理单元等都是仪器噪声的来源。所用仪器的每个部分都可产生不同类别的噪声。通常将仪器噪声分为4类： ①热噪声（Thermal, or Johnson, noise）：属于白噪音(white noise)，由元器件中电子或电荷受热激发所产生的噪音信号。由于荷电粒子受激的随机性和周期性，因而会导致电荷的不均一，进而使读出的信号发生波动。只有在绝对零度时，该噪音才会消失。