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Ogni metodo di analisi chimica ha un limite di rilevazione (LD / LOD) e un limite di quantificazione (LQ / LOQ). Questi limiti riflettono il fatto che ogni tecnica di test ha una soglia al di sotto della quale l'elemento cercato non può essere rilevato in modo affidabile. Per questo motivo, i laboratori di analisi raramente riportano un risultato del test come una concentrazione "zero" di un particolare elemento chimico, ma utilizzano invece l'espressione "nulla rilevato". È possibile calcolare LD o LQ per un metodo di prova specifico utilizzando alcuni dati statistici di base.
Limite di rilevamento
LD per un metodo analitico è il livello minimo di un elemento chimico da testare che può essere rilevato con ragionevole accuratezza. Il metodo potrebbe essere in grado di rilevare livelli inferiori, ma a questi livelli, le probabilità di un test falso positivo diventano inaccettabili. Questo perché tutti i metodi di test hanno una variazione casuale nei loro risultati; quindi, quando un campione non contiene nulla della sostanza chimica testata, il test può mostrare che esiste effettivamente una piccola quantità di quell'elemento. Per questo motivo, i risultati molto bassi sono scontati. La linea in cui è difficile distinguere tra risultati veramente positivi e una dispersione casuale è LD.
Trovare LD
Un laboratorio può trovare LD per un metodo eseguendo test replicati in una soluzione "vuota" contenente nessuna delle sostanze chimiche di interesse. Il laboratorio calcola quindi la media dei risultati e la loro deviazione standard (una misura della variazione nelle letture replicate). Il passo successivo è aggiungere tre volte il valore di deviazione standard alla media. Il risultato è LD per quel metodo. Sulla base di principi statistici, quasi il 100 percento dei campioni vergini testati danno risultati pari o inferiori a questo valore. Pertanto, un risultato superiore a LD significa che il laboratorio può essere sicuro di avere una vera identificazione positiva della sostanza chimica per la quale sta testando.
Limite di quantificazione
Sebbene un laboratorio possa rilevare una sostanza chimica a livelli superiori a LD, l'elemento è presente solo in una piccola quantità. Per questo motivo, un laboratorio potrebbe non sentirsi a proprio agio collocando un valore numerico a quel livello. Questo porta alla necessità di LQ, che è superiore a LD. Quando un test dà un risultato di livello chimico al di sotto del LD, il laboratorio riporta "nulla rilevato". Quando il risultato è tra LD e LQ, il rapporto dice "rilevato" e quando il risultato è superiore a LQ, il laboratorio riporta il valore numerico effettivo della concentrazione chimica.
Trovare il LQ
Un laboratorio trova il LQ per un metodo che utilizza gli stessi dati generati per determinare il LD. Il LQ viene calcolato facendo la media dei test di replica in bianco più 10 volte la deviazione standard. A differenza di LD, non esiste un reale significato statistico per l'aggiunta di 10 deviazioni standard. L'aggiunta di queste molte deviazioni standard alla lettura nulla media pone semplicemente il valore LQ troppo lontano dalla regione in cui è prevista una lettura vuota a causa di una dispersione casuale. Questo fa sì che il laboratorio si assicuri che qualsiasi lettura sopra il LQ sia un vero positivo.