干貨丨標準曲線(xiàn)經(jīng)典十問(wèn)十答，助您搞定標準曲線(xiàn)！

     近實(shí)驗很糟心，標準曲線(xiàn)弄不清。一條要拉幾個(gè)點(diǎn)、濃度范圍怎么選。線(xiàn)性需要幾個(gè)九、期間核查有沒(méi)有……

     的確，大家在標準曲線(xiàn)的制作過(guò)程中會(huì )有很多的問(wèn)題，今天小編就帶大家全面的了解標準曲線(xiàn)的制作規則。一起來(lái)看看吧！

01

Q:什么是校準曲線(xiàn)？

A:標準曲線(xiàn)就是我們平常大家操作得多的，把標準品稀釋成不同的濃度點(diǎn)，直接上機測試，繪制曲線(xiàn)用于定量。但是如果樣品經(jīng)過(guò)復雜的前處理，比如消解，萃取或者凈化等過(guò)程，那么目標化合物就會(huì )有一定的損耗，用標準曲線(xiàn)來(lái)定量是不準確的，我們就可以用工作曲線(xiàn)。工作曲線(xiàn)就是所使用的標準物質(zhì)溶液經(jīng)過(guò)與樣品相同的前處理，這樣就可以盡量減少前處理帶來(lái)的計算誤差了。

02

Q:標準曲線(xiàn)要做幾個(gè)點(diǎn)？

A:標準曲線(xiàn)需要幾個(gè)數據點(diǎn)，與所檢測組分的濃度范圍、檢測信號響應類(lèi)型、儀器的靈敏度和分辨率都有關(guān)。

對于一些低濃度，特別是痕量分析，比如二噁英、多氯聯(lián)苯等等，有些樣品的含量在ppb級別，且濃度范圍不是很大，檢測器響應可靠，背景干擾非常小的，可以選用較少的工作點(diǎn)，有的選三個(gè)濃度點(diǎn)就可以了，有的甚至可以只用一個(gè)濃度點(diǎn)，另一個(gè)點(diǎn)直接用坐標原點(diǎn)。

但是對于一些樣品濃度范圍較寬的，比如頂空法測一些樣品中的苯系物的項目，樣品的濃度范圍變化很大，所以標曲的濃度范圍設置很寬，但是檢測器的響應與濃度的關(guān)系不是一條直線(xiàn)，也就是說(shuō)不是一次方程，這時(shí)可以采用分段校準的方式。有的項目比如說(shuō)GPC測分子量分布的，由于受到色譜柱工藝等條件的限制，很難做到線(xiàn)性，經(jīng)常用三次方程擬合，如果擬合的曲線(xiàn)達不到三個(gè)九也會(huì )做五次方程的擬合。這幾種情況下就需要根據需要多做幾個(gè)數據點(diǎn)。

當然在各項擬合指標合格的情況下，采用一次方程更符合統計學(xué)上參數少的統計簡(jiǎn)潔性原則。

補充：如果是分段校正，則每段需要至少兩個(gè)數據點(diǎn)。而對于一些樣品無(wú)濃度范圍規律的，特別是一些檢測機構，如果分析儀的檢測響應可靠，環(huán)境因素影響少的，可以做校正曲線(xiàn)。若是環(huán)境因素影響大的，則不必做校正曲線(xiàn)，而采用標準加入法反而簡(jiǎn)便一些，比如陽(yáng)極溶出伏安法測樣品濃度。

03

Q:標準曲線(xiàn)為什么常見(jiàn)的是奇數個(gè)點(diǎn)？

A:其實(shí)標準曲線(xiàn)做幾個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)分布如何，影響的是測試結果的不確定度。

好的測量應該是不確定度小的，這在判斷樣品的結果是否超標或是否符合限值的時(shí)候至關(guān)重要。

我們在推算樣品的不確定度時(shí)，有兩個(gè)結論：一、標曲的重心點(diǎn)處，所查出來(lái)的樣品不確定度小。二、標曲的點(diǎn)數越多，樣品的不確定度越小。所以在樣品濃度的附近應盡量多的分布標準點(diǎn)。奇數點(diǎn)的設置就是先通過(guò)已知信息來(lái)確定濃度范圍，在該濃度范圍內先確定中間點(diǎn)，然后在中間點(diǎn)左右分布對稱(chēng)的標準點(diǎn)，所以做出來(lái)的標曲常常是奇數個(gè)點(diǎn)。

04

Q:標準曲線(xiàn)濃度點(diǎn)如何設置？

A:對于我們分析實(shí)驗室的一些常規理化性質(zhì)的測試，一般標準曲線(xiàn)的第yi個(gè)點(diǎn)是檢出限的5~10倍。以后根據一倍遞增，gao濃度是低濃度的10~20倍為宜。對于濃度范圍寬的曲線(xiàn)，遞增的倍數會(huì )更大，比如三倍，五倍等。這個(gè)也是要根據儀器的靈敏度來(lái)調整的。

05

Q:一元標準曲線(xiàn)方程各參數是什么意思？

A:一元標準曲線(xiàn)方程y=a+bx，r² 。 其中x表示化合物濃度，y表示化合物在儀器上的響應，a表示在y軸上的截距，b表示曲線(xiàn)的斜率，1/b 表示化合物的響應因子。響應因子可以簡(jiǎn)單快速的判斷化合物配制的準確性和儀器的穩定性，比如氘燈的能量是否正常。r表示x與y的相關(guān)系數：r越接近于1，正向相關(guān)性越好，r越接近于-1，負向相關(guān)性越好，r越接近于0，相關(guān)性越差。r² 表示判定系數，是一個(gè)統計學(xué)概念，當根據試驗數據進(jìn)行曲線(xiàn)擬合時(shí)，試驗數據與擬合函數之間的吻合程度，用一個(gè)與相關(guān)系數有關(guān)的一個(gè)量r²來(lái)評價(jià)：r²值越接近1，吻合程度越高，越接近0，則吻合程度越低。

06

Q:標準曲線(xiàn)r²值需要幾個(gè)9才合格？

A:實(shí)驗室應按檢測標準（方法）的要求使用標準溶液或標準物質(zhì)建立標準曲線(xiàn)。所用標準溶液或標準物質(zhì)應覆蓋被測樣品的濃度范圍。檢測標準（方法）如無(wú)具體的要求，至少使用5個(gè)標樣（除空白外）建立線(xiàn)性標準曲線(xiàn)，每個(gè)點(diǎn)重復測定1-3次，對于篩選方法，線(xiàn)性回歸方程的相關(guān)系數不應低于0.98，對于確證方法，相關(guān)系數不應低于0.99。

其實(shí)，大于0.99是判斷是否為線(xiàn)性相關(guān)的一個(gè)標準，實(shí)際應用中線(xiàn)性大于0.999才是比較理想的。線(xiàn)性在0.99到0.999之間的監測結果只用接近gao濃度一半（中間濃度）的位置才比較準確，如果線(xiàn)性大于0.999的話(huà)，在整個(gè)線(xiàn)性范圍內都會(huì )有一個(gè)比較滿(mǎn)意的結果。

如果檢測的線(xiàn)性不好，可以減少標準的覆蓋范圍，將標準的濃度調整到待測樣品濃度附近，這樣結果也是非常準確的。例如，樣品的濃度約20ppb，但在0~50ppb范圍建立標準曲線(xiàn)，但線(xiàn)性非常不理想，這時(shí)可以將標準范圍調整到15~25ppb之間，作五個(gè)標準。

07

Q:相關(guān)系數的有效數字？

A:GB5750.3-2006 8.2.7項有如下規定：校準曲線(xiàn)相關(guān)系數只舍不入，保留到小數點(diǎn)后出現非9的一位，如0.99989→0.9998。如果小數點(diǎn)后都是9時(shí)，多保留小數點(diǎn)后4位。

08

Q:標準曲線(xiàn)有效期有什么規定？

A:我們做好了一次曲線(xiàn)，我們還要保證以后每一次曲線(xiàn)，每一次定量都是準確的，這樣就要做標準物質(zhì)的期間核查。

（1）標準曲線(xiàn)屬于實(shí)驗室質(zhì)量控制的范圍，按照《實(shí)驗室資質(zhì)認定評審準則》中結果控制的要求：定期使用有證標準物質(zhì)（參考物質(zhì)）進(jìn)行監控和/或使用次級標準物質(zhì)（參考物質(zhì)）開(kāi)展內部質(zhì)量控制。

（2）準則中并未對“定期”進(jìn)行規定，所以如果“定期”，就根據實(shí)驗室的實(shí)際情況來(lái)定了。

（3）既然準則上沒(méi)說(shuō)明，那根據一般的分析教材，當實(shí)驗條件（包括藥劑、人員、儀器等）發(fā)生變化時(shí)，hao重新制作標準曲線(xiàn)。

09

Q:標準曲線(xiàn)能不能長(cháng)期使用？

A:這就涉及到儀器的期間核查，要用標準曲線(xiàn)的質(zhì)控點(diǎn)進(jìn)行核查。每批樣品應測定一個(gè)校準曲線(xiàn)中間點(diǎn)濃度的標準液，其測定濃度與校準曲線(xiàn)標準點(diǎn)的濃度相對誤差不得超過(guò)規定范圍，如果超過(guò)規定相對誤差，需重新繪制校準曲線(xiàn)。

也可以這樣說(shuō)，不同的分析項目，不同的分析方法，校準曲線(xiàn)斜率的穩定性不同。如校準曲線(xiàn)的斜率較為穩定，則在樣品分析時(shí)，可只測定兩個(gè)標準點(diǎn)，當此兩個(gè)標準點(diǎn)與原曲線(xiàn)相應點(diǎn)的相對偏差均小于5%時(shí)，可使用原校準曲線(xiàn)。因此，樣品分析前，需根據斜率的穩定性來(lái)確定是否需同時(shí)制作校準曲線(xiàn)。

我們一般的做法是，根據檢測的頻率來(lái)做，如果該項目天天都要檢測，并且檢測量較多時(shí)，要求至少每周做一次曲線(xiàn)。如果檢測量上，一個(gè)月都沒(méi)有幾單的話(huà)，就一個(gè)月做一次曲線(xiàn)。當然，儀器如果出現故障并大修后回來(lái)的，經(jīng)過(guò)檢定后，需要重新做曲線(xiàn)。

10

Q:標準曲線(xiàn)是否必須過(guò)原點(diǎn)？

A:標準曲線(xiàn)不一定非要過(guò)原點(diǎn)，只要線(xiàn)性好就可以了。因為做空白的話(huà)基本上不會(huì )過(guò)原點(diǎn)。過(guò)原點(diǎn)是強制過(guò)的，實(shí)際曲線(xiàn)可能不過(guò)，就會(huì )造成誤差。不過(guò)原點(diǎn)是因為有系統誤差。

針對是否過(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：

即所測組分濃度為零的時(shí)候，信號響應值（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)濃度水平計入標準曲線(xiàn)（甚至不需要真的去配一個(gè)濃度為零的標準溶液來(lái)進(jìn)樣），這也是單點(diǎn)法定量的一個(gè)依據；而類(lèi)似的情況在光譜法測定時(shí)就講不通了，濃度為零的標準溶液（本底）響應信號（吸光度）往往不是零，這個(gè)時(shí)候標準曲線(xiàn)就不一定過(guò)原點(diǎn)了。

總結

了解各個(gè)分析項目校準曲線(xiàn)斜率的穩定性及影響穩定性的主要因素，可決定是否能采用質(zhì)控點(diǎn)檢驗原校準曲線(xiàn)，省略重新制作校準曲線(xiàn)；從校準曲線(xiàn)斜率的變化，可判斷標準溶液的穩定性，從而確定其標定周期；分析低濃度樣品時(shí)，應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。

科學(xué)地運用校準曲線(xiàn)，對于降低分析成本、提高檢測質(zhì)量有著(zhù)重要的意義。