‘壹’ 食品重金属检测的方法有哪些
食品中重金属元素限量的检测方法有光度法、比浊法、斑点比较法、色谱法、光谱法、电化学分析法、中子活化分析等。有关国家标准均详细规定了食品中重金属元素的含量测定方法。以下列出的是食品中的铅、镉、汞和砷的国家标准检测方法。(1)食品中铅的常用检测方法有:石墨炉原子吸收光谱法,其检出限为5微克/千克;火焰原子吸收光谱法,检出限为0.1毫克/千克;单扫描极谱法,检出限为0.085毫克/千克;二硫腙光度法,检出限为0.25毫克/千克;氢化物原子荧光光谱法,检出限为5微克/千克。(2)食品中镉的常用检测方法有:石墨炉原子吸收光谱法,其检出限为0.1微克/千克;火焰原子吸收光谱法,检出限为5微克/千克;光度法,检出限为50微克/千克;原子荧光法,检出限为1.2微克/千克。(3)食品中总汞的常用检测方法有:原子荧光光谱分析法,检出限为0.15微克/千克;冷原子吸收光谱法,检出限为0.4微克/千克(压力消解法)或10微克/千克(其它消解法);二硫腙光度法,检出限为25微克/千克。甲基汞的分析常常先用酸提取巯基棉吸附分离,然后用气相色谱法或冷原子吸收光谱法进行测定。(4)食品中总砷的常用检测方法有:氢化物原子荧光光谱法,检出限为0.01毫克/千克;银盐法,检出限为0.2毫克/千克;砷斑法,检出限为0.25毫克/千克;硼氢化物还原光度法,检出限为0.05毫克/千克。‘贰’ 方法检测限是什么意思
方法检测限是仪器对这种元素最低可以检测到的数值,就像精确度为1mm的直尺,不可以准确的测量出多少um一样。限值是标准要求的不可以超过的数值。报告结果是根据限值判断的。
检测限有几种规定,简述如下:
1、分光光度法中规定以扣除空白值后,吸光度为0.01相对应的浓度值为检测限。
2、气相色谱法中规定检测器产生的响应信号为噪声值三倍时的量为检测限。最小检测浓度是指最小检测量与进样量(体积)之比。
3、离子选择性电极法规定某一方法的标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即为检测限。
4、《全球环境监测系统水检测操作指南》中规定,给定置信水平为95%时,样品浓度的一次测定值与零浓度样品的一次测定值有显着性差异者,即为检测限(L)。当空白测定次数n大于20时:L=4.6 σwb
式中:σwb——空白平行测定(批内)标准偏差。
检测上限是指校准曲线直线部分的最高限点(弯曲点)相应的浓度值。
与检出限不同。
5、又称检测极限。指某一分析方法在给定的概率保证(如置信水平95%)条件下,从样品中测出待测物质能区别于零值的最小浓度或最小量。检出限的规定随测定方法的不同而不同。国际理论与应用化学联合会(IUPAC)规定的检出限 L=kSb/S,其中Sb为空白多次测定的标准偏差;S为测定方法的灵敏度;k 为根据一定置信水平确定的系数。
(2)方法检出限有哪些方法扩展阅读
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对检出限(LOD)作如下规定:
“检出限以浓度(或质量)表示,是指由特定的分析步骤能够合理地检测出的最小分析信号xL求得的最低浓度cL(或质量 qL)”。表达式:
# c_{L}(或q_{L})=(X_{L}-ar{X}_{b})/m=KS_{b}/m # -----上述为源代码
式中:
Xb平均:空白多次测得信号的平均值;
m:分析校准曲线在低浓度的斜率
SD:空白多次测得信号的标准偏差;
K:根据一定置信水平确定的系数,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。
参考资料来源:网络-检测限
‘叁’ 如何做出方法检出限&仪器检出限
要是算仪器检出限的话:就进一针小浓度标液(比如1mg/L),在目标峰(假设为下图的peak2)旁边选一段比较平稳的基线,放大(图中基线很平滑,需要进行放大呈锯齿状),算一下所选的这段基线最高点与最低点之间的高度,作为噪音高度h2,然后看一下peak2的高度h1,那么peak2所对应的物质的检出限LOD=(3*h2*1mg/L)/h1。也就是我们平时所说的三倍信噪比计算所得出的检出限!如果要算方法检出限,算法一样,只是需要进行基质配标,而不是通过纯标液进行计算!还有一点要注意:h1的高度理论上是从你所选的基线最高点和最低点的中间算起的,但是因为人为选择噪音,人与人之间存在较大的不一致性,所以要选择目标峰附近相对平坦的一段基线,而且峰高直接按电脑显示即可!
‘肆’ 离子色谱方法检出限怎么做
检出限:是评价一个分析方法及测试仪器性能的重要指标,
是指某一特定分析方法,在给定的显着性水平内,可以定性地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,
在检出限附近不能进行准确的定量。检出限可分为测量方法检出限和仪器检出限。
仪器检出限:指分析仪器能够检测的被分析物的最低量或最低浓度。仪器检出限一般用于不同仪器的性能比较。一般通过多次空白试验,求得其背景响应的标准差,将三倍空白标准差(即3δ)作为检测限的估计值。也可用已知浓度的样品与空白试验对照,记录测得的被测样品信号强度S与噪音(或背景信号)强度N,以能达到S/N=2或S/N=3时的样品最低浓度为LOD(Limit
of
Detection)。如用非仪器分析方法时,通过已知浓度的样品分析来确定可检出的最低水平作为检出限。表示方法常为:1.最低检出浓度:满足最低检出限要求时,进样供试品溶液的浓度,常见单位:mg/mL,ng/mL,mol/L等。2,最低检出量:最低检出量=最低检出浓度×进样量,常见单位:ng,pg,fg等。
方法检出限:方法检出限不仅与仪器的噪音有关,还取决于样品测定的整个环节,如取样量,提取分离以及测定条件的优化等,实际工作中应注明具体实验条件。例如:检测某化合物XY时,方法中规定取样100mg,经提取处理后定容为10ml分析,此时方法的检出限为1μg/g。若改变方法使取样量增加至1g,则方法检出限为0.1μg/g。若改变方法使取样量增加至1g且经提取处理后定容为1ml,则方法检出限为0.01μg/g。
检出限主要取决于3个方面:
1.分析方法的选择性和专一性。2。分析方法的灵敏度。3.分析方法的精密度。仪器检出限不考虑任何样品制备步骤的影响,一般以溶剂空白测定检出限,因此其值总是比方法检出限低。
一般以空白测量的3倍标准差为检出限,
10倍标准差为定量测定下限(LOD,Limit
of
Determination)。当测定结果不大于检出限时报告为未检出;当测定结果大于检出限且不大于定量测定下限时,报告为定性检出;当测定结果大于定量测定下限时,报告定量结果。
样品的定量结果应在标准曲线范围内,不准外推计算,外推结果没有经过方法学验证,无法确定其准确性。样品太浓应稀释,太稀则应浓缩,使之落在标准曲线范围内,故准确地说定量下限应指标准曲线的最低浓度点。
‘伍’ 测定一种样品的方法检出限的具体步骤
只能回答你通常情况(实用角度的测定,不是专门科研,专门科研中可采用很多方法降低一般方法的检出限)。
通常的测定总是利用被测物的某种性质与浓度(含量)间的正比关系或近似正比关系来定量的。超出线性范围的,通常不用于常规测定。对于微量分析人们通常关心某方法最低可以较准确测定的浓度。
检出限测定方法很简单,配置一系列浓度不同的被测物标准液(定量测定通常在溶液中进行。对于直接固体样品测定,方法类似),分别测定其被直接测定的物理量(例如电流、吸光度等等),以浓度为横坐标,被测物理量为纵坐标作图,不断降低被测物浓度,观察曲线何时发生弯曲,发生弯曲前对应的浓度为检出限。检出限附近应多做几次,在检出限的上方数据应有较好的重复性,而下方重复性会较差(波动很大,由于仪器本底噪声的影响)。刚开始试验的时候浓度跨度大些容易很快测出。
有些仪器可以直接显示噪声的电平,则当浓度降低至产生的信号为噪声电平的两倍时,此时的浓度为检出限。检出限附近同样需要多测几次,以减少其它偶然因素的影响,偶然因素的影响在这种浓度下是比较严重的。
‘陆’ 如何详细计算检出限
在如何正确或准确地估算检出限的问题上,国际分析界一直存有争议。检出限的特殊意义在于可以对一个给定的分析方法在低浓度水平的检测能力进行准确地评估,而考察一个分析方法在低浓度范围的检测性能,可以基于不同的角度或不同的侧重点,如可以从最小信号值与仪器噪音之比来考察,从方法测定空白的平均波动性来统计估算,也可以根据分析方法校准曲线的偏差特性来定量估算等等。
检出限是评价一个分析方法及测试仪器性能的重要指标,所谓“检出”是指定性检出,即判定样品中存在有浓度高于空白的待测物质。
ACS(美国化学学会)对这一定义作了更简明的概括:检出限是一个分析方法能够可靠地检测出被分析物的最低浓度。
1、检测限(limit of detection, LOD)定义:
在样品中能检出的被测组分的最低浓度(量)称为检测限,即产生信号(峰高)为基线噪音标准差k倍时的样品浓度,一般为信噪比(S/N)2:1或3:1时的浓度,对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。目前,一般将检测限定义为信噪比(S/N)3:1时的浓度。
2、计算公式为:
D=3N/S (1)
式中:N——噪音; S——检测器灵敏度;D——检测限
而灵敏度的计算公式为:
S=I/Q (2)
式中:S——灵敏度;I——信号响应值;Q——进样量
将式(1)和式(2)合并,得到下式:
D=3N×Q/I (3)
式中:Q——进样量;N——噪音;I——信号响应值。I/N即为该进样量下的信噪比(S/N),该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得,一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3、计算方法:
实际计算时,检出限有2种表示方法:一种是进样瓶中样品检测限,一种是针对原始样品的方法检出限。
A、对第一种检测限,只要知道进样量和信噪比即可计算。如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得),则其检测限为:D =(3×1 mg L-1)/300 = 0.01 mg/L。也可用绝对进样量表示,若进样体积为10 ul,则其检测限为:D = 3×(1 mgL-1×10 ul)/300 = 0.1 ng。
B、对第二种表示方法,需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。仍按前述样品计算,若取样量为5克,最后定容体积为5 mL,则方法检测限为:D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时,若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L(假定回收率为100%),此时,在其它给定的分析条件下,能产生3倍噪声强度的信号。在实际检测工作中,第二种表示方法更为常见。
4、注意事项
由式(3)可见,信噪比的大小直接关系到检测限的大小。信噪比计算方法的不同,其比值大小有很大不同,这与计算信噪比时基线噪声峰值的定义方式有关,一般有三种不同的定义:
A、峰/峰(peak to peak)信噪比,用某一段基线噪声的平均高度;
B、峰/半峰(half peak to peak)信噪比, 用某一段基线噪声平均高度的1/2;
C、均方根(RMS)信噪比,用某一段基线噪声的均方根值计算。
除此之外,信噪比的计算结果还和所取噪声的位置有很大关系,取信号哪一侧基线的噪声,取多长一段基线上的噪声,计算结果都很不完全相同,有时相差甚远。一般多取样品峰两侧的噪声峰值计算。
5、检出限的确定
A、《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着性差异即为检出限:
L = 4.6Sb
式中:L——方法的最低检出浓度。
Sb ——测定次数为n次的空白平行测定(批内)标准差(重复测定20次以上)。
B、国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)规定对各种光学分析方法,可用下式计算:
L = KSb/S
L——方法的最低检出浓度
Sb——空白多次测量的标准偏差(吸光度);
S ——方法的灵敏度(即校准曲线的斜率)
为了评估 ,空白测定次数必须足够多,最好能测20次。国际纯粹和应用化学联合会极力提倡取k值为3,一般来说,取 相应的置信水平大约为90%。
若 =0,并不意味着 ,或检出限无限小。这时需配制一个浓度略大于零浓度的试样系列(能产生一个可测信号值)代替全程序空白试验,求出其标准偏差,用来代替 。
此外,有时为了工作方便和便于比较,也规定一个大家能接受的信号值作为检出限,如分光光度法中,规定吸光度为0.010所对应的浓度即为检出限L。
C、 美国EPA SW—846规定方法中的检出限为:
L=3.143Sb
D、某些分光光度法是以吸光度(扣除空白)为0.010相对应的浓度值或绝对量为检出限,这是一种实验室间的协定方案。
E、气相色谱法:检测器恰能产生与噪音相区别的响应信号时所需进入色谱的物质最小量为检出限,一般为噪音的二倍。
F、离子选择电极法: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即为该离子色谱所对电极法的检出限。
由测得的空白值计算出的L值不应大于分析方法规定的最低检出浓度值,如大于方法规定值时,必须寻找原因降低空白值,重新测定计算至合格。
6、校正曲线绘制:
A、按分析方法步骤,通过实测浓度和仪器信号值的直线关系,确定实验室条件下的测定上限。当测定上限低于方法的检测上限时,只能用实测的直线范围。
B、绘制校正曲线的分析步骤应与样品分析相同,并且不少于5个浓度值。
C、校正曲线绘制与每批测定样品同时进行,对某些分析方法的校正曲线的斜率稳定,批间误差较小,使用原制校正曲线时,应与样品同时测定2份中等浓度标样和2份空白的平行样。
测得标准的浓度(减去空白)值与原校正曲线相对应的浓度值的相对偏差,分光光度应小于5%;原子吸收法应小于10%,否则重新制作校正曲线。