主题:【分享】校准曲线(二):最低检出限(LOD)和最低定量限(LLOQ)

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上期简单的讨论了单点线性,两点线性和多点线性的选择,主要讨论了是否能够强制线性过原点。这期讨论校准曲线中的另一个问题:最低检出限(LOD)和最低定量限(LLOQ)的选择



开始之前,先看一下信噪比和误差。在实际测试中,我们都遇到过这种情况:如果信号响应值小,信噪比低,那么测量误差就比较大;如果信号响应值大,出峰非常好,信噪比好,那么测量误差就很小,哪么信号比和误差的关系是什么?这个直接关系着 最低检出限(LOD)和最低定量限(LLOD)的选择
1信噪比(S/N)和测量信号误差(RSD%)

如图1所示,噪音(noise)是基线到噪音顶部的距离(0.18units),信号(Signal)是噪音顶部到峰最高点的距离(大约1.14unit),那么信噪比(s/n)大约等于1.14/0.18=6.3,同样,也可以用软件自动算出峰的信噪比

方程1给出了测量信号误差与信噪比的关系,图1中的测量信号误差(%RSD)等于50/6.3=7.3%,
将信噪比和误差的关系做出一条曲线,如下图所示,信噪比越高,测量信号误差越低,当信噪比大于50时,测量信号误差(RSD%)已经低于1%了。

2测量信号误差和总误差

如方程2所示,测试中各个环节都有可能带来误差 ,总误差是ET是各个环节的误差的集合。E1可能是样品前处理带来的误差,E2可能是自动进样器带来的误差,E3可能是测量信号带来的误差等等。
那么最大的误差源决定了总误差,要想减小总误差,首先要从最大的误差源下手。
一般来说,如果有多个来源的误差,如果其中某个误差源的RSD小于总RSD的一半 ,那么这个误差源的贡献将小于总误差的15%
举个例子,如果某个方法要求其RSD%小于20%,哪么这个样品的信噪比(S/N)最低该是多少?通过方程1可以得出:

所以这个方法s/n最低是50/10=5
3最低检出限(LOD)
什么是最低检出限(LOD),简单而言就是仪器能够检测到的最低信号,ICH(The International Committee on Harmonization )给出了三种计算LOD的方法:


  • 视觉评估
    就是肉眼能够看到的最低信号,这钟方法主观性太强,不推荐使用,不过可以用来确定是否接近最低检出限



  • 信噪比
    能够满足信噪比s/n等于3的为最低检出限,我们可以通过计算其信噪比来看是否满足最低检出限的要求,但有一个更好的办法就是将信噪比转化为误差%RSD,如公式一所示,最低检出限的%RSD约等于50/3=17%,选择某个浓度,只要连续进样6针或7针,计算其%RSD,就可确定是否满足最低检出限的要求



  • 通过标准偏差和斜率来计算LOD,如方程4所示: σ是标准偏差,S是斜率

    还记得上期举个哪个例子吗?如下图,标准偏差σ等于0.5244,
    s是0.9963,那么LOD=3.3*0.5244/0.9963=1.74ng/ml,



那么可以连续进样6针或7针浓度为1.74ng/ml的样品,计算其%RSD是否满足17%


4最低定量限(LLOQ)
最低定量限就是能够准确定量的最低浓度是多少,这个直接决定了线性的最低浓度是多少
ICH(The International Committee on Harmonization )给出了三种计算LLOQ的方法,与计算LOD的方法一样


  • 视觉评估
    这种方法不知道具体该如何操作,在此直接忽略掉



  • 信噪比
    最低定量限的要满足的信噪比是10:1,那么转为为误差%RSD是5



  • 通过标准偏差和斜率来计算LLOQ,如方程4所示: σ是标准偏差,S是斜率




那么上图例子的LLOQ等于10*0.5244/0.9963=5.26ng/ml
最低检出限LOD要求的信噪比为3:1.转化为%RSD为17%,最低定量限LLOQ要求的信噪比是10:1,转化为%RSD为5。LOD和LLOQ的设定在方法开发时是非常重要的,如果设定的不合理,就会带来很大的误差,同样也决定了线性能够设定的最低浓度是多少。
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原文由 又又1990(v2984502) 发表:
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好的,知道了
cyd_2002
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图片看不到啊 loq一般指实测最低检出浓度 单位:mg/kg  lod 是质量单位  一般是ng
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原文由 cyd_2002(cyd_2002) 发表:
图片看不到啊 loq一般指实测最低检出浓度 单位:mg/kg  lod 是质量单位  一般是ng
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好乱呀  图片都没有
不好意思,直接转自微信,下次会好点
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