2. Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu
2.3.3. Giới hạn phát hiện (LOD)
Độ nhạy của phương pháp phân tích được phản ánh qua giới hạn phát hiện. Giới hạn phát hiện là khối lượng (nồng độ) nhỏ nhất của chất phân tích tạo ra được một tín hiệu có thể phân biệt một cách tin cậy với tín hiệu trắng (hay tín hiệu nền). Có nhiều quan điểm khác nhau về cách xác định giới hạn phát hiện như theo quy định của IUPAC, theo cơ quan quản lý môi trường của Mỹ EPA và phổ biến nhất là cách xác định giới hạn phát hiện (LOD) theo quy tắc 3 . Theo quy tắc này, LOD được quy ước là nồng độ của chất phân tích cho tín hiệu gấp 3 lần độ lệch của đường nền. Hay giới hạn phát hiện là nồng độ mà tại đó giá trị xác định được lớn hơn độ không đảm bảo đo của phương pháp. Đây là nồng độ thấp nhất của chất phân tích trong mẫu có thể phát hiện được nhưng chưa thể định lượng được (đối với phương pháp định lượng).
29
Dựa trên độ lệch chuẩn
Làm trên mẫu trắng (mẫu trắng có thành phần như mẫu thử nhưng không có chất phân tích). Phân tích mẫu 10 lần song song, tính độ lệch chuẩn. Độ lệch chuẩn này phải khác 0.
Công thức:
xoi: Nồng độ mẫu trắng mỗi lần đo SD0: Độ lệch chuẩn của mẫu trắng
Dựa vào tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (S/N)
Cách này chỉ áp dụng đối với các quy trình phân tích sử dụng các công cụ có nhiễu đường nền. Thông thường cách tính này áp dụng phổ biến cho các phương pháp sắc ký, điện di. Phân tích mẫu (mẫu thực, mẫu thêm chuẩn hoặc mẫu chuẩn) ở nồng độ thấp, ở đó còn có thể xuất hiện tín hiệu của chất phân tích. Số lần phân tích lặp lại 3- 4 lần. Xác định tỷ lệ tín hiệu chia cho nhiễu (S/N = Signal to noise ratio), trong đó S là chiều cao tín hiệu của chất phân tích, N là nhiễu đường nền. Nhiễu đường nền được tính về hai phía của đường nền và tốt nhất là tính nhiễu lân cận hai bên của pic, bề rộng mỗi bên tối thiểu gấp 10 lần chiều rộng của píc tại nửa chiều cao. LOD được chấp nhận tại nồng độ mà tại đó tín hiệu lớn gấp 2-3 lần nhiễu đường nền, thông thường thường lấy S/N =3
30
Hình 2.6. Xác định LOD bằng cách tính S/N Dựa trên đường chuẩn
Cách này chỉ áp dụng được cho các phương pháp có xây dựng đường chuẩn. LOD có thể được xác định dựa vào độ dốc của đường chuẩn và độ lệch chuẩn của tín hiệu đo.
=
Trong đó:
SD : Độ lệch chuẩn của tín hiệu, có thể chấp nhận là độ lệch chuẩn của mẫu trắng hoặc của dung dịch chuẩn có nồng độ thấp gần tới LOD
a : Độ dốc của đường chuẩn