分享|標(biāo)準(zhǔn)曲線要做幾個(gè)點(diǎn)合適？
來(lái)源：實(shí)驗(yàn)室ISO17025 發(fā)布時(shí)間：2020-04-09 13:39:54
做標(biāo)準(zhǔn)曲線的系列問(wèn)題
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作依據(jù)？
GB/T22554-2010《基于標(biāo)準(zhǔn)樣品的線性校準(zhǔn)》中：
（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度范圍應(yīng)覆蓋正常操作條件下的被測(cè)量范圍；
（2）標(biāo)準(zhǔn)樣品的組分盡量與被測(cè)樣品組分一致；
（3）標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度值應(yīng)等距離的分布在被測(cè)量范圍；
（4）標(biāo)準(zhǔn)樣品的個(gè)數(shù)至少應(yīng)有3個(gè)濃度；
（5）每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)至少重復(fù)2次，這個(gè)重復(fù)是指從稀釋開(kāi)始；
如果國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有相應(yīng)的濃度系列推薦，盡量按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。工作中我們經(jīng)常采用線性校準(zhǔn)，因?yàn)榫€性方程最為簡(jiǎn)潔。
標(biāo)準(zhǔn)曲線需要幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，是由所檢測(cè)組分的濃度范圍、分析儀響應(yīng)特性、干擾因素、濃度與檢測(cè)信號(hào)響應(yīng)類(lèi)型有關(guān)的。
3個(gè)點(diǎn)：對(duì)于一些低濃度，特別是微量分析，并且濃度范圍不是很大的，檢測(cè)器響應(yīng)可靠，背景干擾非常小的，則可以選用較少的工作點(diǎn)就行，一般有3個(gè)濃度點(diǎn)就足夠了，有些甚至可以只用一個(gè)濃度點(diǎn)就行，另一個(gè)點(diǎn)直接用坐標(biāo)原點(diǎn)。
4~6個(gè)點(diǎn)：對(duì)于平時(shí)測(cè)量的樣品濃度范圍較寬，并且檢測(cè)器響應(yīng)不完全是一次曲線（直線）的，可以采用二次曲線或分段校正方式，以減少數(shù)據(jù)偏差，這種情況就需要多用幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，如果不分段，數(shù)據(jù)點(diǎn)有4~6個(gè)就夠用。
至少兩個(gè)點(diǎn)：但如果是分段校正，則每段需要至少兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。而對(duì)于一些樣品無(wú)濃度范圍規(guī)律的，特別是一些檢測(cè)機(jī)構(gòu)，如果分析儀的檢測(cè)響應(yīng)可靠，環(huán)境因素影響少的，可以做校正曲線。若是環(huán)境因素影響大的，則不必做校正曲線，而采用標(biāo)準(zhǔn)加入法或標(biāo)準(zhǔn)加入-一次稀釋法反而簡(jiǎn)便一些。
實(shí)際上，我們一般是做五個(gè)點(diǎn)（不包括零濃度）；一般以檢出限的5~10倍為第一個(gè)點(diǎn)，以后根據(jù)1倍遞增，最高濃度是最低濃度的10~20倍為宜（理化分析實(shí)驗(yàn)為例）。當(dāng)然，要根據(jù)儀器的靈敏度來(lái)調(diào)整。
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)按檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（方法）的要求使用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。所用標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)覆蓋被測(cè)樣品的濃度范圍。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（方法）如無(wú)具體的要求，至少使用5個(gè)標(biāo)樣（除空白外）建立線性標(biāo)準(zhǔn)曲線，每個(gè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)定1-3次，對(duì)于篩選方法，線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.98，對(duì)于確證方法，相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.99。
其實(shí)，大于0.99是判斷是否為線性相關(guān)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際應(yīng)用中線性大于0.999才是比較理想的。線性在0.99到0.999之間的監(jiān)測(cè)結(jié)果只用接近最高濃度一半（中間濃度）的位置才比較準(zhǔn)確，如果線性大于0.999的話，在整個(gè)線性范圍內(nèi)都會(huì)有一個(gè)比較滿意的結(jié)果。
如果檢測(cè)的線性不好，可以減少標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋范圍，將標(biāo)準(zhǔn)的濃度調(diào)整到待測(cè)樣品濃度附近，這樣結(jié)果也是非常準(zhǔn)確的。例如，樣品的濃度約20ppb，但在0~50ppb范圍建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，但線性非常不理想，這時(shí)可以將標(biāo)準(zhǔn)范圍調(diào)整到15~25ppb之間，作五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
即檢驗(yàn)校準(zhǔn)曲線的精密度。對(duì)于以4～6個(gè)濃度單位所獲得的測(cè)量信號(hào)值繪制的校準(zhǔn)曲線，分光光度法一般要求其相關(guān)系數(shù)|r|≥0.9990，否則應(yīng)找出原因并加以糾正，重新繪制合格的校準(zhǔn)曲線。
即檢驗(yàn)校準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度，在線性檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行線性回歸，得出回歸方程y=a+bx，然后將所得截距a與0作t檢驗(yàn)，當(dāng)取95%置信水平，經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)顯著性差異時(shí)，a可做0處理，方程簡(jiǎn)化為y=bx，移項(xiàng)得x=y/b。在線性范圍內(nèi)，可代替查閱校準(zhǔn)曲線，直接將樣品測(cè)量信號(hào)值經(jīng)空白校正后，計(jì)算出試樣濃度。
當(dāng)a與0有顯著性差異時(shí)，表示校準(zhǔn)曲線的回歸方程計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度不高，應(yīng)找出原因予以校正后，重新繪制校準(zhǔn)曲線并經(jīng)線性檢驗(yàn)合格。在計(jì)算回歸方程，經(jīng)截距檢驗(yàn)合格后投入使用。
回歸方程如不經(jīng)上述檢驗(yàn)和處理，就直接投入使用，必將給測(cè)定結(jié)果引入差值相當(dāng)于解決a的系統(tǒng)誤差。
即檢驗(yàn)分析方法的靈敏度，方法靈敏度是隨實(shí)驗(yàn)條件的變化而改變的。在完全相同的分析條件下，僅由于操作中的隨機(jī)誤差導(dǎo)致的斜率變化不應(yīng)超出一定的允許范圍，此范圍因分析方法的精度不同而異。例如，一般而言，分子吸收分光光度法要求其相對(duì)差值小于5%，而原子吸收分光光度法則要求其相對(duì)差值小于10%等等。
標(biāo)準(zhǔn)曲線有效期的規(guī)定？
（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線屬于實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的范圍，按照《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》中結(jié)果控制的要求：定期使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（參考物質(zhì)）進(jìn)行監(jiān)控和/或使用次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（參考物質(zhì)）開(kāi)展內(nèi)部質(zhì)量控制。
（2）準(zhǔn)則中并未對(duì)“定期”進(jìn)行規(guī)定，所以如果“定期”，就根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況來(lái)定了。
（3）既然準(zhǔn)則上沒(méi)說(shuō)明，那根據(jù)一般的分析教材，當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件（包括藥劑、人員、儀器等）發(fā)生變化時(shí)，最好重新制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。一般來(lái)說(shuō)儀器如果長(zhǎng)期使用，并經(jīng)過(guò)檢定，是處于穩(wěn)定狀態(tài)，而人員藥劑的變化往往會(huì)較大。如果說(shuō)每次換個(gè)人操作都要換曲線，那工作量就太大了。
每次開(kāi)機(jī)都必須做標(biāo)準(zhǔn)曲線？
從藥品檢測(cè)的要求來(lái)說(shuō)，因?yàn)椋?/strong>
1、每天所配的流動(dòng)相都會(huì)有所不同，導(dǎo)致出峰的時(shí)間都會(huì)有一定的差異，峰面積相應(yīng)都有所差異。
2、檢測(cè)器光能也在不斷的衰弱，因此其每天的相應(yīng)值也有所不同，其峰面積也有差異。
基于以上原因，原則上應(yīng)該是每天都要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線校正的。
標(biāo)準(zhǔn)曲線不要每次都做，但是每次必須進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)品樣品；因?yàn)槊看文愕牧鲃?dòng)相和原來(lái)的不可能完全一樣，同時(shí)儀器的狀態(tài)也在變化，所以不同批次間的保留時(shí)間是不一致的，所以你必須用隨行標(biāo)準(zhǔn)品來(lái)定位與定量。
校準(zhǔn)曲線能不能長(zhǎng)期使用？
每批樣品應(yīng)測(cè)定一個(gè)校準(zhǔn)曲線中間點(diǎn)濃度的標(biāo)準(zhǔn)液，其測(cè)定濃度與校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的濃度相對(duì)誤差不得超過(guò)規(guī)定范圍，如果超過(guò)規(guī)定相對(duì)誤差，需重新繪制校準(zhǔn)曲線。
也可以這樣說(shuō)，不同的分析項(xiàng)目，不同的分析方法，校準(zhǔn)曲線斜率的穩(wěn)定性不同。如校準(zhǔn)曲線的斜率較為穩(wěn)定，則在樣品分析時(shí)，可只測(cè)定兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)此兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)與原曲線相應(yīng)點(diǎn)的相對(duì)偏差均小于5%時(shí)，可使用原校準(zhǔn)曲線。因此，樣品分析前，需根據(jù)斜率的穩(wěn)定性來(lái)確定是否需同時(shí)制作校準(zhǔn)曲線。
我們一般的做法是，根據(jù)檢測(cè)的頻率來(lái)做，如果該項(xiàng)目天天都要檢測(cè)，并且檢測(cè)量較多時(shí)，要求至少每周做一次曲線。如果檢測(cè)量上，一個(gè)月都沒(méi)有幾單的話，就一個(gè)月做一次曲線。當(dāng)然，儀器如果出現(xiàn)故障并大修后回來(lái)的，經(jīng)過(guò)檢定后，需要重新做曲線。
標(biāo)準(zhǔn)曲線是否必須過(guò)原點(diǎn)？
標(biāo)準(zhǔn)曲線不一定非要過(guò)原點(diǎn)，只要線性好就可以了。因?yàn)樽隹瞻椎脑捇旧喜粫?huì)過(guò)原點(diǎn)。過(guò)原點(diǎn)是強(qiáng)制過(guò)的，實(shí)際曲線可能不過(guò)，就會(huì)造成誤差。不過(guò)原點(diǎn)是因?yàn)橛邢到y(tǒng)誤差。
針對(duì)是否過(guò)原點(diǎn)(0，0)問(wèn)題，可以從原點(diǎn)(0，0)代表的意義來(lái)考慮：
即所測(cè)組分濃度為零的時(shí)候，信號(hào)響應(yīng)值（液相色譜也就是峰高或者峰面積）是否也為零。通常來(lái)說(shuō)色譜分析是屬于這種情況的，因而可以把（0，0）點(diǎn)作為一個(gè)濃度水平計(jì)入標(biāo)準(zhǔn)曲線（甚至不需要真的去配一個(gè)濃度為零的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)進(jìn)樣），這也是單點(diǎn)法定量的一個(gè)依據(jù)；而類(lèi)似的情況在光譜法測(cè)定時(shí)就講不通了，濃度為零的標(biāo)準(zhǔn)溶液（本底）響應(yīng)信號(hào)（吸光度）往往不是零，這個(gè)時(shí)候標(biāo)準(zhǔn)曲線就不一定過(guò)原點(diǎn)了。
線性范圍這個(gè)大家都比較清楚，主要從相關(guān)系數(shù)r看，一般要求r大于等于三個(gè)九。之前做實(shí)驗(yàn)有時(shí)候濃度高時(shí)，線性不好，高濃度點(diǎn)不在標(biāo)準(zhǔn)曲線上，而是在標(biāo)準(zhǔn)曲線的下面，而且離擬合的標(biāo)準(zhǔn)曲線比較遠(yuǎn)。遇到這種情況，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)就很差，有時(shí)候才一個(gè)九，最后我終于想明白了，如果自己用手動(dòng)擬合的話，用平滑的曲線去連接所有點(diǎn)的話，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果在線性范圍內(nèi)，連接起來(lái)就是直線，如果超出了線性范圍，連接起來(lái)就是一條彎曲的曲線。
相關(guān)系數(shù)的有效數(shù)字？
GB5750.3-2006 8.2.7項(xiàng)有如下規(guī)定：校準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)只舍不入，保留到小數(shù)點(diǎn)后出現(xiàn)非9的一位，如0.99989→0.9998。如果小數(shù)點(diǎn)后都是9時(shí)，最多保留小數(shù)點(diǎn)后4位。
標(biāo)準(zhǔn)曲線我們通常采用的是Y=a+bX，曲線擬合完必須要做統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，且要做統(tǒng)計(jì)完備的線性檢驗(yàn)和失擬檢驗(yàn)，然后再做a與0的差別檢驗(yàn)，如果a與0的統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)差異，你就可以考慮用Y=bX的擬合曲線，擬合出來(lái)后同樣做線性檢驗(yàn)和失擬檢驗(yàn)，如果線性檢驗(yàn)合格（P<0.05）且失擬檢驗(yàn)合格（P>0.05）此時(shí)你就可以采用Y=bX。
二次曲線的采用同樣是這樣的道理，如果你Y=a+bX時(shí)擬合不合格，你就考慮用Y=a+bX+cX2，同樣做失擬檢驗(yàn)，考察擬合的符合情況。如果Y=a+bX和Y=a+bX+cX2都滿足擬合檢驗(yàn)和失擬檢驗(yàn)合格，則采用Y=a+bX形式，這樣符合統(tǒng)計(jì)學(xué)上參數(shù)最少的統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)潔性原則。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法有一定的優(yōu)勢(shì)，也有一定的缺陷，它特別適合于大量樣品的分析。但由于每次樣品分析的色譜條件（檢測(cè)器的響應(yīng)性能，柱溫，流動(dòng)相流速及組成，進(jìn)樣量，柱效等）很難完全相同，因此容易出現(xiàn)較大誤差。此外，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制時(shí)，一般使用欲測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)樣品（或已知準(zhǔn)確含量的樣品），而實(shí)際樣品的組成卻千差萬(wàn)別，因此必將給測(cè)量帶來(lái)一定的誤差。
了解各個(gè)分析項(xiàng)目校準(zhǔn)曲線斜率的穩(wěn)定性及影響穩(wěn)定性的主要因素，可決定是否能采用帶標(biāo)點(diǎn)檢驗(yàn)原校準(zhǔn)曲線，省略重新制作校準(zhǔn)曲線;從校準(zhǔn)曲線斜率的變化，可判斷標(biāo)準(zhǔn)溶液的穩(wěn)定性，從而確定其標(biāo)定周期;分析低濃度樣品時(shí)，應(yīng)使用高純度的水和試劑，以減少空白值，降低樣品的分析誤差。
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