饮用水水质检测中检出限和测定下限的评价方法与合理性判定

摘要：水质测试对保证饮水的安全性具有十分重要的意义，其检出限与测定下限时秒杀是决定测试结果准确度与可信度的关键。所以，如何科学地评估检出限与测定下限，是保证饮水安全的关键。

关键词：水质检测；测定下限；评价方法；合理性判断

通过对水环境监测中的检出限和测量下限的计算公式的研究和实践的运用，可以看出，当前的分析方法能够对饮用水中含有的有机物、重金属等痕量污染物进行检测，因而对其进行了灵敏度和灵敏度的研究。鉴于水环境质量与人类身体健康密切相关，因此对其进行评估具有重要的现实意义。

1常见检出限和测定下限的评价方法的优劣势分析

1.1信噪比法

通过对噪声的分析，提出了一种新的检测方法。信噪比法具有运算简便、易于应用等特点，但其对噪声干扰较为敏感，当资料品质较差时，会造成评估的误差。比如，在某些情况下，由于环境因素的影响，噪声与信号之间存在着显著的混叠现象，使得信噪比的估算结果极易被噪声所影响。

1.2三倍标准偏差法

提出了一种基于多个采样点的测量误差估计的新算法。这种算法具有运算简便，能有效解决低资料条件下的问题，但也存在一些不足之处。比如，当资料的非一致性分配时，就会导致计算的误差。实际使用时，要针对实际问题选用适当的评估方法。在对检出限进行评估时，当样品数目过小时，三重化标准差会造成评估的误差，这时可以使用其它的方法，例如：线性回归等。

1.3比例计数法

这一新的检出限与测定下限是建立在概率统计学基础上的，它是一种新的估价检出限与测定下限的检测手段。比率统计方法主要有两种：一种是泊松分别型，另一种是二项分布型。①泊松分布法适合在样品中待测物质含量低而样品用量大时采用比率计数。这种新的检出限是利用泊松分布特征的概率分布来确定检出限与测定下限，其特点是计算简单，适用范围广。但是，泊松分布法存在一些缺陷，当样本数目很小或者待测物质含量很高时，这种算法的精度就会降低。②对样品中待测物质含量较高而样品用量较小时，采用二项分布方法。此算法利用二项分布的概率品质函数求出检出限与测定下限，能更好地解决待测物质浓度高时的检测问题，然而，当样本数目庞大时，二项分布算法的运算量会变得很大，难以适应大样本情形。在实施过程中，要针对不同的问题，选用适当的评估方法。比如，当对某一地区的水源进行监测时，当样本量很大且被测物质浓度很小时，可以利用泊松分布方法对其检出限和测量限进行评估；当待测物质的浓度很高而样本量很小时，可用二项分布的方法来评估。

1.4贝叶斯统计法

贝叶斯统计（Bayes Statistics）是一种建立在贝叶斯模型基础上的概率推断算法，它综合了已知与后两种知识，具有较强的预测能力，可以有效地提升评价精度与可信度。相对于常规的探测方式，贝叶斯统计具有较强的适应性，能够适应多种探测环境，能够较好地解决探测过程中的不确定因素。贝叶斯统计（Bayesian统计法）被广泛用于水体环境监测，如利用已有的数据，推测出水体中潜在的污染物类型及含量区间，从而实现对水体中污染物的识别与识别，从而实现对水体中污染物的快速、灵敏、准确的探测。另外，利用贝叶斯统计方法进行多个参数的综合检验，克服了单一参数检验方法存在的不足。但是，这种方法也有一定的局限性。①必须借助已有的知识来支撑，但这种知识常常难以获得或者不够精确。②由于其运算量大，使用专用的计算方法及相应的计算机程序，从而增大了试验的困难与费用。③贝叶斯统计方法对资料有严格的假定，必须符合某些统计学假定，以确保其计算结果的精确。

2检出限和测定下限的评价方法的合理性判定难点

2.1样品的真实浓度未知

实际测试中，样本的实际含量是不确定的，这就给评定方法的合理性带来了困难。比如，使用信噪比较低的方法，在较微弱的情况下，可能会造成信噪比的误差，进而对检出限及测定下限的判断产生不利的影响。

2.2样品中可能存在多种污染物

然而，由于实际环境中的污染物质种类繁多，且其种类、含量各异，对评估结果进行合理评估时，应充分利用其对环境质量的影响。比如，当使用三重标准差方法时，当有多个污染物同时出现时，必须分别对每个污染物分别求取一个标准差，从而获得更为精确的检出限与测定下限。

2.3检测设备的灵敏度和精度可能存在差异

由于各种仪器的使用，其敏感性和准确性都存在差异，从而给评估结果的合理性带来了一些困难。例如，当采用比率计算法时，由于各种仪表的误差存在差异，必须结合具体条件加以校正，才能获得较高的检出限与测定下限。

2.4统计方法的适用范围可能存在限制

一些统计学方法的应用受到一定的约束，比如贝叶斯统计对先验率的精确估计，而在现实应用中却很难得到精确的先验，因而有必要研究其它的评估手段。在常规的检测中，常用的检测方法是通过信噪比或者三次标准差来确定测定下限。但是，各种测试手段对各种测试对象的适应性以及测试结果的可靠性与准确性都值得研究。

3增加检出限和测定下限评价方法合理性判定科学性的策略

本文从提高检出限与测定下限两个角度出发，探讨了如何科学地判断检出限与测定下限的科学判断问题。

（1）基于实验设计的方法。通过对试验进行适当的试验，尽量减少测量中的误差，提高测量的可信度和准确度。比如，通过正交试验的研究，探索各种影响因子对检出限及测定下限的作用，进而优化试验参数，改善检测结果的科学性。

（2）基于数理统计的方法。运用数学统计的手段，对试验结果进行了分析，以获得更多的资料。比如，利用变异数分析、卡方检验、t检验等检验方法，对检测的意义、可信度、判断错误的根源进行分析，进而提升检出限与测定下限的科学性。

（3）基于贝叶斯统计的方法。贝叶斯统计学能够将已有的信息与试验结果相融合，得到更为精确的模型参数。在此基础上，提出了一种新的方法，即将其作为一种新的检测方法，并将其应用于实际样品检测中。比如，在对水体中的有机物进行探测时，利用已有的经验信息，能够更精确地估算出有机物的含量。

（4）基于模型预测的方法。在此基础上，提出了一种新的方法来实现该方法的快速、准确地进行分析。比如，通过构建水体中痕量金属的化学反应动力学模型，对其进行模拟，进而对其进行分析，进而对其进行优化，改善其测量精度。

4结语

各种评估方式各有利弊，在使用过程中要结合实际状况，选取适当的评估方式，以确保评估结果的准确与可信。此外，还应注意对测试结果进行改进，以保证测试结果的正确性。

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