精密度分析方法图

A. 精密度和准确度的计算方法

计算公式：

精密度：相对标准偏差（RSD）=标准偏差（SD）/计算结果的算术平均值（X）*100%

准确度：准确度=|测算值-真实值|/真实值*100%

精密度与准确度的关系：精密度和准确度是两个不同的概念，但它们之间有一定的关系。应当指出的是，测定的准确度高，测定结果也越接近真实值。

但不能绝对认为精密度高，准确度也高，因为系统误差的存在并不影响测定的精密度，相反，如果没有较好的精密度，就很少可能获得较高的准确度。可以说精密度是保证准确度的先决条件。

与准确度关系

准确度和精密度是两个不同的概念，但它们之间有一定的关系。应当指出的是，测定的准确度高，测定结果也越接近真实值。但不能绝对认为精密度高，准确度也高，因为系统误差的存在并不影响测定的精密度，相反，如果没有较好的精密度，就很少可能获得较高的准确度。可以说精密度是保证准确度的先决条件。

以上内容参考：网络-精密度

B. 仪器精密度试验

为了保证分析测试的精密度，进行了平行样的测定，并分低浓度和高浓度两种情况考虑，选取两个浓度的标准溶液进行实验。

测量的精密度系指在确定的条件下，将测试方法实施多次，求出所得结果之间的一致程度，精密度的大小常用标准偏差或相对标准偏差(RSD)表示。标准偏差或相对标准偏差的计算方法如下。

标准偏差:

再生水灌溉持久性有机污染特征

相对标准偏差:

再生水灌溉持久性有机污染特征

式中:x_i为某一测量值;x为一组测量值的平均值;n为测量次数。

从测量误差的角度来说，精密度所反映的是测得值的随机误差。精密度的比较主要是从样品平行性实验看，精密度的高低决定了方法操作的准确与否:精密度低说明了操作过程中有不规范的地方或者出现了问题，这种操作下的测定结果也不会准确，不应该采用;精密度高说明经过前处理后，得出的结果比较真实可信，可以用做分析。

重复分析7个标准样品，计算其标准偏差(S)、相对标准偏差(RSD)，方法检出限(MDL)等于3.14S。

本实验的仪器检出限是参照美国EPA计算检测限的方法进行的，取低浓度样品标准偏差(S)，计算公式如下:

MDL=St(n-1，1-α=0.99)

式中:S为重复试验的标准偏差，μg/L;n为重复试验次数;t(n-1，1-α=0.99)为自由度为n-1、置信水平为99%时的斯图登特t值;α为显着性水平。

仪器检出限、标准偏差及相对标准偏差的测定结果见表2.13。

表2.13 高浓度标准溶液精密度结果(单位:ug/L)

高浓度相对标准偏差，结果如图2.16所示。

图2.16 高浓度相对标准偏差

表2.14 低浓度标准溶液精密度结果(单位:ug/L)

续表

低浓度相对标准偏差、仪器检出限折线图依次如图2.17、图2.18所示。

图2.17 低浓度相对标准偏差

图2.18 仪器检出限

从表2.13和表2.14中的数据可以看出，低浓度好于高浓度的相对标准偏差，这是由于加标过程中，高浓度用50μL微量注射器，而低浓度所用的是10μL微量注射器，做工较精细，产生的误差较小。总的说来，无论高浓度还是低浓度，平行七次进样的相对标准偏差均小于30%，完全符合USEPA标准的要求。检出限在0.02～10.99μg/L之间，基本满足实验要求。个别样品检出限较高，这与仪器当时状态有关，但该检出限已满足本次实验的需求。

C. 什么是精密度精密度用什么来量度

1、定义：精密度是表示测量的再现性，是保证准确度的先决条件，但是高的精密度不一定能保证高的准确度。

好的精密度是保证获得良好准确度的先决条件，一般说来，测量精密度不好，就不可能有良好的准确度。

反之，测量精密度好，准确度不一定好，这种情况表明测定中随机误差小，但系统误差较大。

要求所加工的零件的尺寸达到的准确程度,也就是容许误差的大小，容许误差大的精密度低，容许误差小的精密度高；简称“精度”,常用标准偏差；相对标准偏差表示。分析时，常用RSD表示精密度。

也可以简称为精度.描述测量数据的分散程度。精密度是准确度的另一个组成部分，而且是它的一个重要的组成部分。

精密度是在规定的条件下，独立测量结果间的一致程度。精密度是指在对多个量的多次测量中，各量测值之间的离散程度。

可以看出，精密度的实质在于它对数据准确度的影响，同时在很多情况下，它可以通过准确度得到体现，故常把二者结合在一起称为精确度，简称精度。

2、精密度通常以算术平均差、极差、标准差或方差来量度。

(3)精密度分析方法图扩展阅读：

对不同的规定条件，有不同的精密度的度量。最重要的精密度的度量是重复性和再现性。

重复性和再现性是精密度的两个极端值，分别对应于两种极端的测量条件：前者表示的是几乎相同的测量条件（称为重复性条件），重复性衡量的是测量结果的最小差异；

而后者表示的是在完全不同的条件（称为再现性条件），衡量的是测量结果的最大差异，此外还可考虑介于中间状态条件的所谓中间精密度条件。

是指多次重复测定同一量时各测定值之间彼此相符合的程度。表征测定过程中随机误差的大小。

精密度通常以算术平均差、极差、标准差或方差来量度。精密度同被测定的量值大小和浓度有关。因此，在报告精密度时，应该指明获得该精密度的被测定的量值大小和浓度。

化学分析中，精密度是指使用特定的分析程序，在受控条件下重复分析测定均一样品所获得测定值之间的一致性程度。

精密度决定于偶然误差（过失除外），表示测量结果的重现性。日内精密度和日间精密度的测定：取一定浓度的对照品，重复进样3次，连续三天，测定日内和日间精密度。[2]

准确度是指测得值与真值之间的符合程度。

准确度和精密度是两个不同的概念，但它们之间有一定的关系。应当指出的是，测定的准确度高，测定结果也越接近真实值。

但不能绝对认为精密度高，准确度也高，因为系统误差的存在并不影响测定的精密度，相反，如果没有较好的精密度，就很少可能获得较高的准确度。可以说精密度是保证准确度的先决条件。

参考资料来源：网络-精密度

D. 分析方法学验证之(三):检测限和定量限

这一期我们就来说说方法的灵敏度。

灵敏度（Sensitivity）是指某方法对单位浓度或单位量待测物质变化所引起的响应量变化程度。它可以用仪器的响应值或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述。它是分析方法的基本属性，标志着方法的检出能力，包括了检测限和定量限。

定义和分类

检测限（Limit of Detection，LOD）：系指试样中被测物能被检测出的最低量。检测限仅作为限度试验指标和定性鉴别的依据，没有定量意义。因此需要注意的是在检出限附近不能进行准确的定量，且报告未检出时应附上方法的检测限。

定量限（Limit of Quantitation，LOQ）：系指试样中被测物能被定量测定的最低量。对于微量或痕量药物分析、定量测定药物杂质和降解产物时，应确定方法的定量限。需要注意的是定量限的测定结果应符合准确度和精密度要求。同时定量限的浓度通常应小于等于报告限的浓度，以确保报告数值的准确可靠。

另外需要注意的是：

• 定量限/检测限有些地方会翻译为Quantitation limit，QL和Detection Limit，DL，这个根据各个公司自己规定执行即可。

• 在一些国外的质检报告（COA）中可能会出现LOD表示为Loss On Drying（干燥失重）的缩写，需要注意区分。

• 本文讨论的检测限均指的是分析方法的检测限，对于仪器检出限和方法检出限的区别，我们后面再细细讨论。

做法和要求

1）直观法

用已知浓度的被测物，试验出能被可靠地检测出的最低浓度或量。

如薄层色谱TLC法，通过配制一系列已知浓度的样品来试验，直至能够明显观察到斑点。

2）基于响应值标准偏差和标准曲线斜率法

通过多次空白测定和标准曲线的建立，分别获得响应值偏差和标准曲线的斜率来计算得到最低浓度。计算公式为：

• 峰峰漂移修正间的噪声（PtoP）

• 用ASTM 方法检测的噪声 (ASTM)

4）基于精密度和准确度的特定浓度

ICH Q2（R2）在原先几种方法的基础上提出了一个新的方法——基于准确度和精密度的方法下限。

（注：ICH Q2中提出了方法的工作范围Working Range这个概念，并将线性和定量限/检测限合并了，其中下限lower range limit即可理解为方法的定量限和检测限。）

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.

不同于原先方法的估算浓度，定量限可以直接通过验证方法的精密度和准确度来设定。

然后在此项的数据要求中，有这样一段描述：

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

相同的，定量限的浓度以及测定方法是需要明确指出来的。

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来的，那么这个限度浓度应该使用一系列已知的并且在定量限附近浓度的样品来确认的。如果定量限远小于报告限（如1/10或更低），那么它是可以不像前面的做法来做确认的，进行解释说明即可。

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

对于杂质测定来说，分析方法的定量限应小于或等于报告限。

对此，个人理解ICH在传递的信息是：方法的灵敏度满足使用需求即可（类似于Q3A中指出报告限的作用）。我们无需去证明方法的灵敏度有多高，只需要保证我们设定的特定限度满足方法准确定量的要求即可。

随着这个观点的转变，将使得LOD/LOQ从一个未知的浓度（需要估算或一系列实验来摸索测定）变成了一个已知的浓度（特定的满足使用要求的浓度），从解题变成了证明题，使得大家一下子变得轻松了许多。

实际上这个观点，在国内很多人已经提出过并且也在被越来越多的人接受。原因就是在原先的要求下（既要满足信噪比要求，又要满足精密度和准确度要求），一方面两者很难兼得，为达到要求往往需要耗费较多的精力；另一方面不同人员、不同仪器、不同时间、不同实验室很难得出一个相同的浓度。因此大家在进行灵敏度验证的时候就会变得非常纠结和痛苦。

采用这个新理念在具体的方法验证过程中，对于定量限的验证，需要做的就是选择一个特定的浓度（通常以报告限为基础，结合实际的控制限度，如报告限的一半或更低），然后用精密度和准确度的做法来验证选定的定量限的这个浓度点。

文章最后，我们还需要再强调的一点就是：定量限是要保证精密度和准确度的！

因此定量限下的准确度和精密度是需要验证的，验证的可接受标准是不可以独自放宽的。