분석화학 방법검증 #18

분석에 어떤 사용 목적에 따라서 방법이 달라질 수 있는 것에 대한 것이다.
사용하는 분석에 사용 목적이 맞는지 검증한다.
다양한 방법을 선택 가능하고 방법 내의 어떤 특징들이 있고 방법이 갖고 있어야 할 요건들을 검증하는 것.
명세서랑 겹치는 것 같지만... 특이성은 어때야 하고, 정확도, 정밀도, 범위, 검출 한계, 정량 한계, 안정성 등 은 어때야 하는지!!!
그 값이 어때야 하는지 숫자로 나열하지만! 명세서는 위 방법 이외에 다른 것들, 측정값 중 튀는 것들을 모니터링하는 시스템, 결과를 보고할 때 사용하는 절차 등을 포함하고 있다면, 명세서는 요소와 값들만 적어 놓은 것!
방법 검증은 실험 방법에 대한 것만 포함하고 있다.
그리고 값만 포함하는 게 아니라 특징(특이성)을 만족하는지 검증하는 실험 절차가 포함되어 있다.
각 요소(특징)에 대해서 실제로 실험하고 검증해서 사용목적에 필요한 값을 만족하는지 테스트를 통해 검증해야 한다.
두 차이를 명확히 알아야 한다.
검증할 때 방법에 따라 요소들이 달라질 수 있지만 일반적으로 특이성(선택성), 직선성, 정확도, 정밀도, 범위, 검출 한계, 정량 한계, 안정성 등이 검증 대상이 되는 것이다.
검출 한계, 정량 한계는 양에 대한 분석물의 농도에 대한 얘기기 때문에 중요!

- 특이성(specificity.)과 선택성(selectivity)은 같은 말! 분석 물질 에널라이트와 나머지를 구별하는 능력! 방해 물질 가운데 분석 물질만 검출하는 능력!

- 직선성은 선형회기법, 최소제곱법 할 때 R2 = 1일 때 가장 좋은 것!!! 0.9xxx 여야 한다
직선을 그리지만 점들이 얼마나 그 직선과 가까운지가 중요하다.

- 정밀도의 종류는 위처럼 3가지가 있다. 호로비츠 나팔 모양 그림은 x축이 분석 물질 농도, y 축은 표준편차! 분석 물질 농도가 낮을수록 표준편차는 커진다. 즉 농도가 낮아지면 정밀도가 낮아진다.

- 범위도 방법 검증을 위해 조사한다. 범위는 정확도, 직선성, 정밀도를 받아들일 수 있는 농도 구간이다!
어떤 농도 구간에서 직선성이 좋다! 직선성이 좋은 구간은 어디부터 어디다~ 어느 구간에서 정밀도는~ 정확도는~이다.라고 표현한다.

어떤 방법에 대해 수행했을 때 여러 지표를 조사하고 사용 목적에 부합하는지 검증한다.

- 검출은 어떤 분석 물질이 있다 or 없다를 얘기하는 것! 실제 있고 없고의 문제가 아니라 우리가 있다고 예측할 수 있는데 분석 결과 없다라고 결론이 날 수 있다. 그 방법이 매우 미량의 양을 검출하기 부족한 것! 이런 방법으로는 어떤 농도보다 낮은 양은 0 값으로 결과가 나온다.
이런 경우 물질이 없다라고 말하는 것이 맞는 답이다. 어떤 농도를 검출한계로 설정하는 게 중요하다.
바탕 시료가 갖는 평균과 표준편차가 있고, 바탕이 아닌 분석 물질이 들어있는 샘플의 평균과 표준편차도 있다.
그럴 때 검출한계라는 것은 측정값의 평균이 되고 그것은 바탕 표준편차의 3배가 되는 것이다.

- 정량 하한(Lower limit of quantitation, LOQ)
검출 한계는 있다 or 없다!를 말하고 정량 하한은 있다 없다가 아니고 정량 하한보다 농도가 낮아도 있는 경우가 있고 없는 경우가 있다.
정량 하한 값이 10ppm 이면 실제 5ppm이 들어 있어도 정량 적으로 5ppm이라고 말할 수 없다. 그만큼 5ppm이라는 농도는 정확하지 않다.
10ppm 이어야 보고하고 사용할 수 있다. 정량분석에서 정량 하한을 정해놓고 그 결과에 대한 책임을 엄격히 하는 것이다.
즉 어떤 물질의 최소 농도, 최소 물질량이다. 그 이하는 의미 없다~~ 정량 하한 정도는 돼야 의미 있다.
정량 하한은 바탕 표준 편차의 10배를 취한다. 그만큼 더 큰 농도를 마지노선으로 한다.

- 보고 한계(reporting limit)
보고 한계 보다 낮은 값은 관찰되었음에도 불구하고 보고하지 않는 것이다.
검출 한계와 비슷한데 특정한 결과를 특정한 목적에 맞게 보고할 때 사용한다.
초콜릿 속에 들어있는 트랜스 지방 같은 거! 과자나 초콜릿 대부분 트랜스 지방 거의 0이다.
그 말은 그 안에 트랜스 지방이 진짜 0이라는 게 아니라 보고 한계 보다 낮기 때문에 0이라고 표기한다.
괜히 몸에 해롭지 않은 양을 적어 헷갈리게 하는 것을 방지한다.

- 안정성(robustness)
분석 방법이 온도, 진동, pH 이런 작은 변화에 영향을 받느냐 받지 않느냐!
어느 정도 각 파라미터들이 어느 정도 변할 때 분석 결과는 얼마나 변하는지!
온도 1도 변할 때 분석 결과가 두 개가 1%, 2% 변한다. 그럼 1%가 더 안정성이 좋다.
즉 방법이 사용목적에 얼마나 만족시키는 데 있어서 유효한지! 요소다.

보통 검출한계를 구하려면 농도 7개 이상 필요하다.
바탕 시료 신호를 측정했더니 평균 1.26 nA가 나왔다.
신호 검출한계는 바탕 신호 + 3s이다.
검출 가능 농도는 검출한계이며 풀이와 같은 식을 알아야 한다.

가우스 분포 표인데 바탕과 시료의 커브를 나타낸다.
바탕과 시료가 같은 표준편차를 갖는다고 가정을 하면 폭이 같고 평균끼리 거리는 3s이다.
전 슬라이드에서 y 시료 - y 바탕이 3s인 이유! 이런 관계가 될 때 y 시료는 신호 검출한계가 된다.
이 신호 검출한계를 주는 농도가 검출한계가 되는 것이다.
약 1%가 나오는데 통계적으로 의미를 갖는 것은 이렇게 했을 때 바탕 신호가 검출한계 보다 높은 값을 주는 경우는 1%에 지나지 않는다.
실제 바탕은 분석 물질이 없는 경우라고 가정하는 것! 그럴 때 검출한계를 정해놓고 바탕을 측정했는데,
바탕이 주는 값이 검출한계를 넘기면 3s만큼 크게 잡으면 그 확률이 1% 밖에 안되는 거다! 더 떨어놓으면 확률은 0%에 가깝게 된다.

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