何謂偵測極限(Detection Limit)

摘要

在XRF設備評估過程中,設備商往往會提供設備的LOD(Limit of Detection,檢測下限)來說明XRF的檢測能力,什麼是 XRF 的LOD? 除了LOD外還有哪些會是設備偵測極限的表示?XRF在做定量檢測時,應該是看XRF的LOD數值還是XRF的LOQ數值?而麼是LOQ? LOD與定量LOQ之間關係又是如何?

偵測極限(Detection Limit)

定義

偵測極限是指當樣品中所含的量或濃度必須界於某個數值之間才能確定含有此待測物質或元素,此數值就是偵測極限。換句話說這是指測分析設備的定性檢測能力。但是,檢出限界內並不意味著一定就能夠進行定量。

什麼是LOD

LOD全名為Limit of Detection,中文為”檢測極限”;是指檢測極限包含上限及下限一般都當作是下限。又稱為檢出限界、檢測限等。指分析設備能夠分辨最小的訊號強度的能力,在這個訊號以下就沒有定性的辨識能力了。

什麼是LLD

LLD全名為Lower Limit of Detection,中文為”檢測下限”;使用上以LOD較為常見,本文將以LOD作為代表。

計算方法

LOD計算與儀器量測時的標準差有關,根據美國標準局(ASTM)定義,LOD會以2~3σ。其中σ為標準差,數值會受到樣品及環境背景、檢測時間、儀器靈敏度等參數影響。

1σ指大約 68% 的測量結果都落在儀器容許誤差範圍內。

2σ指大約 95% 的測量結果都落在儀器容許誤差範圍內。

3σ指大約 98.7% 的測量結果都落在儀器容許誤差範圍內。

定量限界(Quantitation Limit)

什麼是LOQ

LOQ全名為Limit Of Quantitation,中文為”定量限界”,是指樣品中所含的被測物質可被進行定量的最小量或最低濃度。L.O.Q.(Limit Of Quantitation)指的也是相同的數值;若數據界於LOQ與LOD之間,我們可以說此物質存在,但不能確定多少量。

LOD與LOQ的關係

定量限界的計算方式根據ASTM定義,LOQ=3~10σ,其中σ為標準差,與LOD中的σ是同一個數值,受樣品及環境背景、檢測時間、儀器靈敏度等參數影響。

會依要分析的目標元素濃度感度的範圍與儀器的檢測誤差(deviation)有關,如:檢測的濃度越低,其儀器的檢測誤差值就會越大,反之,檢測濃度越高其誤差值就會越小。

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