計算GCMS的檢測限

1. 關于檢測限（limit of detection, LOD）的定義:
在樣品中能檢出的被測組分的最低濃度（量）稱為檢測限，即產生信號（峰高）為基線噪音標準差k倍時的樣品濃度，一般為信噪比（S/N）2:1或3:1時的濃度，對其測定的準確度和精密度沒有確定的要求。目前，一般將檢測限定義為信噪比（S/N）3:1時的濃度。

2. 計算公式為：
D=3N/S （1）
式中：N——噪音; S——檢測器靈敏度；D——檢測限

而靈敏度的計算公式為：
S=I/Q （2）
式中：S——靈敏度；I——信號響應值；Q——進樣量
將式（1）和式（2）合并，得到下式：
D=3N×Q/I (3)
式中：Q——進樣量；N——噪音；I——信號響應值。I/N即為該進樣量下的信噪比（S/N），該信噪比可通過工作站對圖譜進行自動分析獲得，一般的色譜或質譜工作站都可進行信噪比分析計算。這樣檢測限的計算方法就變得非常方便了。

3. 計算方法：實際計算時，檢出限有2種表示方法：一種是進樣瓶中樣品檢測限，一種是針對原始樣品的方法檢出限。

1）對第一種檢測限，只要知道進樣量和信噪比即可計算。如進樣瓶中樣品濃度為1 mg/L,在此濃度下的信噪比為300(由工作站分析獲得)，則其檢測限為：D =（3×1 mg L-1）/300 = 0.01 mg/L。也可用絕對進樣量表示，若進樣體積為10 ul，則其檢測限為：D = 3×（1 mgL-1×10 ul）/300 = 0.1 ng。

2） 對第二種表示方法，需同時考慮原始樣品的取樣量和提取樣品的定容體積。仍按前述樣品計算，若取樣量為5克，最后定容體積為5 mL，則方法檢測限為：D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。即當原始樣品中待檢物質的濃度為0.01mg/kg時，若取樣量為5g,樣品經前處理后定容體積為5mL時,進樣瓶中樣品的濃度可達 0.01mg/L（假定回收率為100%）,此時，在其它給定的分析條件下，能產生3倍噪聲強度的信號。在實際檢測工作中，第二種表示方法更為常見。

4.注意事項
由式（3）可見，信噪比的大小直接關系到檢測限的大小。信噪比計算方法的不同，其比值大小有很大不同，這與計算信噪比時基線噪聲峰值的定義方式有關，一般有三種不同的定義：
①峰/峰（peak to peak）信噪比，用某一段基線噪聲的平均高度；
②峰/半峰（half peak to peak）信噪比, 用某一段基線噪聲平均高度的1/2；
③均方根（RMS）信噪比，用某一段基線噪聲的均方根值計算。
除此之外，信噪比的計算結果還和所取噪聲的位置有很大關系，取信號哪一側基線的噪聲，取多長一段基線上的噪聲，計算結果都很不完全相同，有時相差甚遠。一般多取樣品峰兩側的噪聲峰值計算。