手機(jī)版
校準(zhǔn)曲線：是指描述待測(cè)物質(zhì)濃度或量與相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器響應(yīng)量或其它指示量之間的定量關(guān)系的曲線。
校準(zhǔn)曲線包括標(biāo)準(zhǔn)曲線和工作曲線。
標(biāo)準(zhǔn)曲線：取不同含量標(biāo)準(zhǔn)溶液，直接加入試劑，顯色后進(jìn)行測(cè)定，得出濃度值與信號(hào)值的線性關(guān)系。
工作曲線：取不同量標(biāo)準(zhǔn)溶液，經(jīng)過(guò)與樣品分析相同的前處理步驟(如蒸餾、消解、水浴、萃取、振蕩等)，由此得出濃度值與信號(hào)值之間的線性關(guān)系。
注意：如經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證實(shí)，標(biāo)準(zhǔn)溶液系列在省略部分操作步驟時(shí)，直接測(cè)量的響應(yīng)值與全部操作步驟具有一致結(jié)果時(shí)，可允許省略步驟。
空白試驗(yàn)：在制作校準(zhǔn)曲線時(shí)必須同時(shí)作兩個(gè)空白試驗(yàn)。空白試驗(yàn)是除用水代替樣品外，其他所加試劑和操作步驟均與樣品測(cè)定完全相同的操作過(guò)程。
試驗(yàn)用水、試劑質(zhì)量、器皿、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境及操作過(guò)程中的沾污等因素都影響空白試驗(yàn)的測(cè)定值(即空白值)。如空白值出現(xiàn)異常，會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，應(yīng)從上述幾方面尋找原因。
這些影響因素控制好后，每個(gè)分析項(xiàng)目的空白值均會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，空白值越小越好。
相關(guān)系數(shù)(r)：表示校準(zhǔn)曲線的精密度，分光光度法要求 r ≥0.999，否則應(yīng)查找原因加以糾正，重新制作合格的校準(zhǔn)曲線。
斜率(b)：表示校準(zhǔn)曲線的靈敏度。它除了受方法的靈敏度影響外，還與顯色反應(yīng)條件(如環(huán)境溫度、顯色溫度、試驗(yàn)用水、試劑質(zhì)量、顯色溶液的pH值)、標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確度、測(cè)量?jī)x器的靈敏度、波長(zhǎng)的準(zhǔn)確度以及分析人員的操作水平等有較大關(guān)系。
上述這些影響因素控制好，大多數(shù)分析項(xiàng)目的斜率能保持在一定的范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)斜率上移或下降，超出了范圍，應(yīng)從各影響因素中查找。
校準(zhǔn)曲線的線性檢驗(yàn)，即精密度檢驗(yàn)。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)，若2個(gè)變量呈線性關(guān)系，則關(guān)系的密切程度可用簡(jiǎn)單線性相關(guān)系數(shù)r來(lái)表示。在Excel中的函數(shù)是PEARSON（皮爾生）函數(shù)。r值的范圍在-1~1。r>0為正相關(guān)，r<0為負(fù)相關(guān)。r的絕對(duì)值越大，則相關(guān)程度越高；r值越接近于0，相關(guān)越不密切；當(dāng)r=0時(shí)，表示2個(gè)變量之間不相關(guān)。
在水質(zhì)檢驗(yàn)中，明確要求|r| ≥0.999；對(duì)于石墨爐原子吸收光譜法，|r| ≥0.995也能接受。
某些分析項(xiàng)目，由于含量很低或操作中的影響因素較多，如原子吸收中的石墨爐分析，某些氣相色譜項(xiàng)目，相關(guān)系數(shù)可適當(dāng)放寬，要求|r| ≥0.995。
如果校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)不能滿足規(guī)定的要求，則應(yīng)找出原因并加以糾正，重新繪制合格的校準(zhǔn)曲線。通常情況下，影響校準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)的因素主要包括：標(biāo)樣系列的配制、測(cè)定波長(zhǎng)、光源狀態(tài)、進(jìn)樣方式及分析方法本身的精密度、儀器的精密度等。
校準(zhǔn)曲線的截距檢驗(yàn)，即準(zhǔn)確度檢驗(yàn)。截距表示試劑空白的大小，它是圍繞總體均值0呈正態(tài)分布的隨機(jī)變量，是實(shí)驗(yàn)室誤差在y軸上的反映。實(shí)驗(yàn)誤差越小，截距越趨近于0。理想的回歸直線，截距a=0。
一般要求a≤0.005，當(dāng)a>0.005時(shí)，應(yīng)作截距的顯著性檢驗(yàn)。但由于存在難以控制的隨機(jī)因素，實(shí)驗(yàn)中存在正的或負(fù)的系統(tǒng)誤差，多數(shù)回歸直線的截距不為0。遇到這種情況時(shí)，需要按統(tǒng)計(jì)程序?qū)⑺媒鼐郺與0作t檢驗(yàn)，即顯著性檢驗(yàn)。
經(jīng)檢驗(yàn)，在給定置信水平下（通常取95%）無(wú)顯著性差異時(shí)，a方可作0處理；若a與0存在顯著性差異，表示校準(zhǔn)曲線的回歸計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度不高，應(yīng)找出原因予以校正�；貧w方程如果不經(jīng)上述檢驗(yàn)和處理就直接投入使用，則必將給測(cè)定結(jié)果引入差值等于a的系統(tǒng)誤差。
截距檢驗(yàn)也可以采用截距a對(duì)相對(duì)剩余標(biāo)準(zhǔn)偏差 SE 的相對(duì)值作為檢驗(yàn)指標(biāo)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，其容許范圍為≥30%。對(duì)于不同的分析方法和精密度要求，容許范圍可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
3. 斜率檢驗(yàn)
即檢驗(yàn)分析方法的靈敏度，方法靈敏度是隨實(shí)驗(yàn)條件的變化而改變的，在完全相同的分析條件下，僅由于操作中的隨機(jī)誤差導(dǎo)致的斜率變化不應(yīng)超出一定的允許范圍，此范圍因分析方法的精度不同而異。
例如：一般來(lái)說(shuō)，分子吸收分光光度法要求其相對(duì)差值小于5%，而原子吸收分光光度法則要求其相對(duì)差值小于10%等。
由于校準(zhǔn)曲線的斜率常隨環(huán)境溫度、試劑批號(hào)和貯存時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件的改變而變動(dòng)，因此，在測(cè)定試樣的同時(shí)繪制校準(zhǔn)曲線是最為理想的。
但在實(shí)際檢測(cè)工作中，當(dāng)一定期限內(nèi)的環(huán)境、氣候、儀器、人員等條件變化不大時(shí)，可以使用相同的校準(zhǔn)曲線，而不需要每次都繪制。
此時(shí)，需要根據(jù)設(shè)備或方法的穩(wěn)定性定期對(duì)校準(zhǔn)曲線進(jìn)行檢查，使用的統(tǒng)計(jì)量就是剩余標(biāo)準(zhǔn)偏差 SE 或相對(duì)偏差。
剩余標(biāo)準(zhǔn)偏差SE 是通過(guò)線性回歸法，計(jì)算縱坐標(biāo)預(yù)測(cè)值所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)誤差。在Excel中的函數(shù)是STEYX函數(shù)。校準(zhǔn)曲線用y=a+bx來(lái)表示。
根據(jù)正態(tài)分布原理，線性方程在不同置信水平下的置信區(qū)間為式(1)—式(3):
68.3%置信區(qū)間y=a+bx±SE (1)
95.5%置信區(qū)間y=a+bx±2SE (2)
99.7%置信區(qū)間y=a+bx±3SE (3)
當(dāng)檢查校準(zhǔn)曲線時(shí)，需要測(cè)定空白平行樣和曲線中間點(diǎn)濃度平行樣，并分別求取信號(hào)值的平均值，再以中間點(diǎn)濃度的信號(hào)值扣除空白。當(dāng)所獲信號(hào)值沒(méi)有落在相應(yīng)置信區(qū)間時(shí)，則曲線不能再被使用，需要重新測(cè)定標(biāo)樣系列，并重新制作回歸曲線。
