讨论校准曲线回归方程计算剩余标准偏差的重要作用
dutushidai
dutushidai Lv.2
2015年05月06日 08:03:56
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众所周知,校准曲线分为工作曲线和标准曲线,工作曲线的实验步骤与样品测定完全相同,标准曲线的测定步骤一般是省去了预处理的一些步骤。在做校准曲线回归方程(直线)时通常计算四个参数:相关系数、截距、斜率和剩余标准偏差。我在论坛搜索了一下,发现大家对前三者都比较重视,而对于后者“剩余标准偏差”却极少有人注意,是大家不理解它的含义?得它没有什么用处么?我认为它非常重要也非常有用,尤其是对于不愿意每次都做校准曲线的人来说更为重要,它可以用于检验原校准曲线是否还适用,帮你决定是否需要重新做曲线。

众所周知,校准曲线分为工作曲线和标准曲线,工作曲线的实验步骤与样品测定完全相同,标准曲线的测定步骤一般是省去了预处理的一些步骤。

在做校准曲线回归方程(直线)时通常计算四个参数:相关系数、截距、斜率和剩余标准偏差。

我在论坛搜索了一下,发现大家对前三者都比较重视,而对于后者“剩余标准偏差”却极少有人注意,是大家不理解它的含义?得它没有什么用处么?

我认为它非常重要也非常有用,尤其是对于不愿意每次都做校准曲线的人来说更为重要,它可以用于检验原校准曲线是否还适用,帮你决定是否需要重新做曲线。


下面说一下使用方法


当相关系数达到所需要求时,y=a+bx即可用于内插法计算样品测定值(浓度或质量)


每一个样品浓度x对应有一个y值
根据正态分布原理,y=a+bx线性方程
68.3%置信区间为y=a+bx±SE
95.4%置信区间为y=a+bx±2SE
99.7%置信区间为y= a+bx±3SE


剩余标准偏差SE(即通过线性回归法计算纵坐标预测值所产生的标准误差),在Excel中的函数是STEYX
每次做实验时,测定空白平行和曲线中间浓度点平行样,并分别求取信号值的平均值(中间浓度点要扣除空白),当所获信号值没有落在99.7%置信区间(a+bx±3SE)时,则曲线不能再使用,需要重新测定标准系列制作回归曲线。
例如:
六价铬标准系列测定结果见下表。在一次测定中,核对空白和4.00µg浓度点,
分别获得平均值A0(测)=0.003,A4.00(测)=0.199,
获得参数
a=-0.002
b=0.0473
r=0.9999
SE=0.002
则校准曲线方程为 y=-0.002+0.0473 x

计算95.4%置信区间:

空白: A0(2)=-0.002±2×0.002,即 A0应为-0.006~0.002;

4.00µg浓度点:A4.00(2)=-0.002+0.0473×4.00±2×0.002+A0(测)=-0.002+0.189±0.004+0.003,即 A4.00为0.186~0.194。


计算99.7%置信区间:

空白:A0(3)=-0.002±3×0.002,即 应为-0.008~0.004;

4.00µg浓度点:A4.00(3)=-0.002+0.0473×4.00±3×0.002+A0(测)=-0.002+0.189±0.006+0.003,即 A4.00为0.184~0.196。

由计算结果可见,空白测定值A0(测)=0.003≤ A0(2),超出95.4%置信区间,但落在99.7%置信区间内;

4.00µg浓度点测定值A4.00(测)=0.199>A4.00(3) ,超出99.7%置信区间,因此必须重新测定标准系列,绘制回归新曲线。
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