精密度分析方法圖

A. 精密度和准確度的計算方法

計算公式：

精密度：相對標准偏差（RSD）=標准偏差（SD）/計算結果的算術平均值（X）*100%

准確度：准確度=|測算值-真實值|/真實值*100%

精密度與准確度的關系：精密度和准確度是兩個不同的概念，但它們之間有一定的關系。應當指出的是，測定的准確度高，測定結果也越接近真實值。

但不能絕對認為精密度高，准確度也高，因為系統誤差的存在並不影響測定的精密度，相反，如果沒有較好的精密度，就很少可能獲得較高的准確度。可以說精密度是保證准確度的先決條件。

與准確度關系

准確度和精密度是兩個不同的概念，但它們之間有一定的關系。應當指出的是，測定的准確度高，測定結果也越接近真實值。但不能絕對認為精密度高，准確度也高，因為系統誤差的存在並不影響測定的精密度，相反，如果沒有較好的精密度，就很少可能獲得較高的准確度。可以說精密度是保證准確度的先決條件。

以上內容參考：網路-精密度

B. 儀器精密度試驗

為了保證分析測試的精密度，進行了平行樣的測定，並分低濃度和高濃度兩種情況考慮，選取兩個濃度的標准溶液進行實驗。

測量的精密度系指在確定的條件下，將測試方法實施多次，求出所得結果之間的一致程度，精密度的大小常用標准偏差或相對標准偏差(RSD)表示。標准偏差或相對標准偏差的計算方法如下。

標准偏差:

再生水灌溉持久性有機污染特徵

相對標准偏差:

再生水灌溉持久性有機污染特徵

式中:x_i為某一測量值;x為一組測量值的平均值;n為測量次數。

從測量誤差的角度來說，精密度所反映的是測得值的隨機誤差。精密度的比較主要是從樣品平行性實驗看，精密度的高低決定了方法操作的准確與否:精密度低說明了操作過程中有不規范的地方或者出現了問題，這種操作下的測定結果也不會准確，不應該採用;精密度高說明經過前處理後，得出的結果比較真實可信，可以用做分析。

重復分析7個標准樣品，計算其標准偏差(S)、相對標准偏差(RSD)，方法檢出限(MDL)等於3.14S。

本實驗的儀器檢出限是參照美國EPA計算檢測限的方法進行的，取低濃度樣品標准偏差(S)，計算公式如下:

MDL=St(n-1，1-α=0.99)

式中:S為重復試驗的標准偏差，μg/L;n為重復試驗次數;t(n-1，1-α=0.99)為自由度為n-1、置信水平為99%時的斯圖登特t值;α為顯著性水平。

儀器檢出限、標准偏差及相對標准偏差的測定結果見表2.13。

表2.13 高濃度標准溶液精密度結果(單位:ug/L)

高濃度相對標准偏差，結果如圖2.16所示。

圖2.16 高濃度相對標准偏差

表2.14 低濃度標准溶液精密度結果(單位:ug/L)

續表

低濃度相對標准偏差、儀器檢出限折線圖依次如圖2.17、圖2.18所示。

圖2.17 低濃度相對標准偏差

圖2.18 儀器檢出限

從表2.13和表2.14中的數據可以看出，低濃度好於高濃度的相對標准偏差，這是由於加標過程中，高濃度用50μL微量注射器，而低濃度所用的是10μL微量注射器，做工較精細，產生的誤差較小。總的說來，無論高濃度還是低濃度，平行七次進樣的相對標准偏差均小於30%，完全符合USEPA標準的要求。檢出限在0.02～10.99μg/L之間，基本滿足實驗要求。個別樣品檢出限較高，這與儀器當時狀態有關，但該檢出限已滿足本次實驗的需求。

C. 什麼是精密度精密度用什麼來量度

1、定義：精密度是表示測量的再現性，是保證准確度的先決條件，但是高的精密度不一定能保證高的准確度。

好的精密度是保證獲得良好准確度的先決條件，一般說來，測量精密度不好，就不可能有良好的准確度。

反之，測量精密度好，准確度不一定好，這種情況表明測定中隨機誤差小，但系統誤差較大。

要求所加工的零件的尺寸達到的准確程度,也就是容許誤差的大小，容許誤差大的精密度低，容許誤差小的精密度高；簡稱「精度」,常用標准偏差；相對標准偏差表示。分析時，常用RSD表示精密度。

也可以簡稱為精度.描述測量數據的分散程度。精密度是准確度的另一個組成部分，而且是它的一個重要的組成部分。

精密度是在規定的條件下，獨立測量結果間的一致程度。精密度是指在對多個量的多次測量中，各量測值之間的離散程度。

可以看出，精密度的實質在於它對數據准確度的影響，同時在很多情況下，它可以通過准確度得到體現，故常把二者結合在一起稱為精確度，簡稱精度。

2、精密度通常以算術平均差、極差、標准差或方差來量度。

(3)精密度分析方法圖擴展閱讀：

對不同的規定條件，有不同的精密度的度量。最重要的精密度的度量是重復性和再現性。

重復性和再現性是精密度的兩個極端值，分別對應於兩種極端的測量條件：前者表示的是幾乎相同的測量條件（稱為重復性條件），重復性衡量的是測量結果的最小差異；

而後者表示的是在完全不同的條件（稱為再現性條件），衡量的是測量結果的最大差異，此外還可考慮介於中間狀態條件的所謂中間精密度條件。

是指多次重復測定同一量時各測定值之間彼此相符合的程度。表徵測定過程中隨機誤差的大小。

精密度通常以算術平均差、極差、標准差或方差來量度。精密度同被測定的量值大小和濃度有關。因此，在報告精密度時，應該指明獲得該精密度的被測定的量值大小和濃度。

化學分析中，精密度是指使用特定的分析程序，在受控條件下重復分析測定均一樣品所獲得測定值之間的一致性程度。

精密度決定於偶然誤差（過失除外），表示測量結果的重現性。日內精密度和日間精密度的測定：取一定濃度的對照品，重復進樣3次，連續三天，測定日內和日間精密度。[2]

准確度是指測得值與真值之間的符合程度。

准確度和精密度是兩個不同的概念，但它們之間有一定的關系。應當指出的是，測定的准確度高，測定結果也越接近真實值。

但不能絕對認為精密度高，准確度也高，因為系統誤差的存在並不影響測定的精密度，相反，如果沒有較好的精密度，就很少可能獲得較高的准確度。可以說精密度是保證准確度的先決條件。

參考資料來源：網路-精密度

D. 分析方法學驗證之(三):檢測限和定量限

這一期我們就來說說方法的靈敏度。

靈敏度（Sensitivity）是指某方法對單位濃度或單位量待測物質變化所引起的響應量變化程度。它可以用儀器的響應值或其他指示量與對應的待測物質的濃度或量之比來描述。它是分析方法的基本屬性，標志著方法的檢出能力，包括了檢測限和定量限。

定義和分類

檢測限（Limit of Detection，LOD）：系指試樣中被測物能被檢測出的最低量。檢測限僅作為限度試驗指標和定性鑒別的依據，沒有定量意義。因此需要注意的是在檢出限附近不能進行准確的定量，且報告未檢出時應附上方法的檢測限。

定量限（Limit of Quantitation，LOQ）：系指試樣中被測物能被定量測定的最低量。對於微量或痕量葯物分析、定量測定葯物雜質和降解產物時，應確定方法的定量限。需要注意的是定量限的測定結果應符合準確度和精密度要求。同時定量限的濃度通常應小於等於報告限的濃度，以確保報告數值的准確可靠。

另外需要注意的是：

• 定量限/檢測限有些地方會翻譯為Quantitation limit，QL和Detection Limit，DL，這個根據各個公司自己規定執行即可。

• 在一些國外的質檢報告（COA）中可能會出現LOD表示為Loss On Drying（乾燥失重）的縮寫，需要注意區分。

• 本文討論的檢測限均指的是分析方法的檢測限，對於儀器檢出限和方法檢出限的區別，我們後面再細細討論。

做法和要求

1）直觀法

用已知濃度的被測物，試驗出能被可靠地檢測出的最低濃度或量。

如薄層色譜TLC法，通過配製一系列已知濃度的樣品來試驗，直至能夠明顯觀察到斑點。

2）基於響應值標准偏差和標准曲線斜率法

通過多次空白測定和標准曲線的建立，分別獲得響應值偏差和標准曲線的斜率來計算得到最低濃度。計算公式為：

• 峰峰漂移修正間的雜訊（PtoP）

• 用ASTM 方法檢測的雜訊 (ASTM)

4）基於精密度和准確度的特定濃度

ICH Q2（R2）在原先幾種方法的基礎上提出了一個新的方法——基於准確度和精密度的方法下限。

（註：ICH Q2中提出了方法的工作范圍Working Range這個概念，並將線性和定量限/檢測限合並了，其中下限lower range limit即可理解為方法的定量限和檢測限。）

看原文：

4.2.2.3 Based on Accuracy and Precision at lower range limits

Instead of using estimated values as described in the previous approaches, the QL can be directly validated by accuracy and precision measurements.

不同於原先方法的估算濃度，定量限可以直接通過驗證方法的精密度和准確度來設定。

然後在此項的數據要求中，有這樣一段描述：

Also, the QL and the approach used for its determination should be presented.

相同的，定量限的濃度以及測定方法是需要明確指出來的。

If the QL was estimated, the limit should be subsequently validated by the analysis of a suitable number of samples known to be near or at the QL. In cases where the QL is well below (e.g.,approximately 10 times lower than) the reporting limit, this confirmatory validation can be omitted with justification.

如果定量限是估算出來的，那麼這個限度濃度應該使用一系列已知的並且在定量限附近濃度的樣品來確認的。如果定量限遠小於報告限（如1/10或更低），那麼它是可以不像前面的做法來做確認的，進行解釋說明即可。

For impurity tests, the quantitation limit for the analytical procere should be equal to or below the reporting threshold.

對於雜質測定來說，分析方法的定量限應小於或等於報告限。

對此，個人理解ICH在傳遞的信息是：方法的靈敏度滿足使用需求即可（類似於Q3A中指出報告限的作用）。我們無需去證明方法的靈敏度有多高，只需要保證我們設定的特定限度滿足方法准確定量的要求即可。

隨著這個觀點的轉變，將使得LOD/LOQ從一個未知的濃度（需要估算或一系列實驗來摸索測定）變成了一個已知的濃度（特定的滿足使用要求的濃度），從解題變成了證明題，使得大家一下子變得輕鬆了許多。

實際上這個觀點，在國內很多人已經提出過並且也在被越來越多的人接受。原因就是在原先的要求下（既要滿足信噪比要求，又要滿足精密度和准確度要求），一方面兩者很難兼得，為達到要求往往需要耗費較多的精力；另一方面不同人員、不同儀器、不同時間、不同實驗室很難得出一個相同的濃度。因此大家在進行靈敏度驗證的時候就會變得非常糾結和痛苦。

採用這個新理念在具體的方法驗證過程中，對於定量限的驗證，需要做的就是選擇一個特定的濃度（通常以報告限為基礎，結合實際的控制限度，如報告限的一半或更低），然後用精密度和准確度的做法來驗證選定的定量限的這個濃度點。

文章最後，我們還需要再強調的一點就是：定量限是要保證精密度和准確度的！

因此定量限下的准確度和精密度是需要驗證的，驗證的可接受標準是不可以獨自放寬的。