Материал: Sam_pl_ex_biotekh_nov_2013-3
Коэффициент чувствительности равен S = 52
Стандартные
отклонения концентрации s(c)
и аналитического сигнала sy
связаны
формулой:
,
где S
– коэффициент чувствительности.
,
где m – число параллельных промеров аналитического сигнала yi при данной концентрации аналита.
Тогда
относительные стандартные отклонения
по концентрации рассчитывают по формуле:
|
№ |
Концентрация, моль/л |
Стандартное отклонение (sy), нА/мин |
sr(c) |
|
1 |
0,01249 |
0,013077 |
0,020134103 |
|
2 |
0,02499 |
0,072900 |
0,056099521 |
|
3 |
0,03749 |
0,024505 |
0,012569861 |
|
4 |
0,04998 |
0,080410 |
0,030939184 |
|
5 |
0,06246 |
0,009372 |
0,002885631 |
|
6 |
0,07494 |
0,043789 |
0,011236949 |
|
7 |
0,08742 |
0,027784 |
0,006111999 |
|
8 |
0,0999 |
0,021703 |
0,004177742 |
|
9 |
0,1124 |
0,029597 |
0,005063868 |
|
10 |
0,1248 |
0,211626 |
0,032610021 |
|
11 |
0,1996 |
0,025552 |
0,002461844 |
|
12 |
0,2494 |
0,049042 |
0,003781508 |
|
13 |
0,3736 |
0,088277 |
0,00454399 |
|
14 |
0,4975 |
0,544897 |
0,021062891 |
|
15 |
0,6211 |
0,333398 |
0,010322814 |
|
16 |
0,7444 |
0,101162 |
0,002613411 |
|
17 |
0,8674 |
0,032207 |
0,000714048 |
|
18 |
0,9901 |
0,016800 |
0,000326307 |
Рисунок 5. Расчет нижней границы диапазона определяемых концентраций
При sr(с) = 0,33
сн = 0,016 моль/дм3 = 16 ммоль/дм3 (округляют до 1-2 значащих цифр)
5. Расчет точечной оценки предела обнаружения Cmin.
Найдем среднее значение откликов биосенсора в контрольных опытах (таблица 4):
|
Номер опыта |
Ответы биосенсора, нА/мин |
|
|
|
1 |
0,29099 |
0,05749 |
0,003305 |
|
2 |
0,14802 |
0,08548 |
0,007307 |
|
3 |
0,252419 |
0,0189 |
0,000358 |
|
4 |
0,21633 |
0,0172 |
0,000295 |
|
5 |
0,283749 |
0,0502 |
0,002525 |
|
6 |
0,13686 |
0,0966 |
0,009339 |
|
7 |
0,30604 |
0,07254 |
0,005262 |
|
|
|
|
0,028391 |
,
где n – число параллельных измерений контрольного опыта (в данном примере n=7).
Рассчитаем стандартное отклонение:
Коэффициент чувствительности: S = 52
Рассчитаем предел обнаружения:
моль/дм3
4 ммоль/ дм3
cн
= 3·
cmin.
= 3·0,003968 = 0,011904 моль/дм3
12 ммоль/дм3
3.3. Варианты задания 3
Вариант 1
Таблица 3.
|
Концентрация, моль/дм3 |
Ответы, нА/мин |
||
|
0,025 |
0,102 |
0,149 |
0,217 |
|
0,050 |
2,046 |
2,544 |
2,406 |
|
0,125 |
5,698 |
5,344 |
5,518 |
|
0,175 |
8,244 |
8,610 |
8,436 |
|
0,250 |
12,246 |
15,570 |
13,602 |
|
0,500 |
20,724 |
18,126 |
19,704 |
|
1,250 |
27,372 |
26,286 |
25,596 |
|
1,750 |
29,958 |
28,866 |
30,006 |
|
2,500 |
33,738 |
32,832 |
35,274 |
Таблица 4.
|
Номер измерения |
Ответ сенсора, нА/мин |
|
1 |
0,273 |
|
2 |
0,262 |
|
3 |
0,277 |
|
4 |
0,276 |
|
5 |
0,288 |
|
6 |
0,255 |
|
7 |
0,274 |
Вариант 2
Таблица 3.
|
Концентрация, моль/дм3 |
Ответы, нА/мин |
||
|
0,025 |
0,056 |
0,081 |
0,119 |
|
0,050 |
1,116 |
1,392 |
1,314 |
|
0,125 |
4,206 |
4,014 |
4,110 |
|
0,175 |
4,506 |
4,704 |
4,614 |
|
0,250 |
6,696 |
8,508 |
7,434 |
|
0,500 |
11,328 |
9,906 |
10,770 |
|
1,250 |
14,964 |
14,370 |
13,992 |
|
1,750 |
16,374 |
15,780 |
16,404 |
|
2,500 |
18,444 |
17,946 |
19,284 |
Таблица 4.
|
Номер измерения |
Ответ сенсора, нА/мин |
|
1 |
0,229 |
|
2 |
0,451 |
|
3 |
0,370 |
|
4 |
0,204 |
|
5 |
0,165 |
|
6 |
0,297 |
|
7 |
0,388 |
Вариант 3
Таблица 3.
|
Концентрация, моль/дм3 |
Ответы, нА/мин |
||
|
0,025 |
0,102 |
0,162 |
0,219 |
|
0,050 |
2,122 |
2,740 |
2,403 |
|
0,125 |
8,061 |
7,760 |
7,594 |
|
0,175 |
8,898 |
9,099 |
9,088 |
|
0,250 |
12,487 |
15,798 |
13,769 |
|
0,500 |
20,542 |
18,139 |
21,436 |
|
1,250 |
27,353 |
26,603 |
26,860 |
|
1,750 |
30,685 |
30,040 |
29,891 |
|
2,500 |
34,815 |
34,597 |
37,992 |
Таблица 4.
|
Номер измерения |
Ответ сенсора, нА/мин |
|
1 |
0,229 |
|
2 |
0,451 |
|
3 |
0,370 |
|
4 |
0,204 |
|
5 |
0,165 |
|
6 |
0,297 |
|
7 |
0,388 |