Thông thường, từ “độ nhạy” được dùng để biểu thị khả năng của một phương pháp phân tích hoặc dụng cụ phân tích khi nói về khả năng phát hiện một lượng rất nhỏ hợp chất. Ngày nay, độ nhạy là một thuật ngữ dùng để chỉ mức độ đáp ứng phát hiện liên quan đến hàm lượng của một thành phần trong mẫu một cách chính xác, “giới hạn phát hiện” hay “giới hạn định lượng” là một chỉ số của khả năng phát hiện. Show Giới hạn phát hiện được định nghĩa là hàm lượng một chất cho tín hiệu thu được khác đáng kể so với khi đo mẫu trắng. Tuy nhiên, “khác đáng kể” là khác như thế nào thì thực sự không được quy định theo tiêu chuẩn ISO hay bộ tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (JIS), và việc thiếu cách giải thích thống nhất trên dẫn đến sự nhầm lẫn khi cần phải làm việc với “giới hạn phát hiện”. Trong bài viết này chúng tôi sẽ giải thích định nghĩa của giới hạn phát hiện và phương pháp để đo lường nó được đề ra bởi hội nghị ICH (Hội nghị quốc tế về hài hòa hóa các thủ tục đăng ký dược phẩm dành cho con người), được tổ chức nhằm mục đích thống nhất cách diễn giải giữa Nhật Bản, Hoa Kỳ và liên minh châu Âu. Theo ICH, giới hạn phát hiện được định nghĩa là “lượng nhỏ nhất của chất phân tích trong mẫu thử có thể phát hiện được nhưng không nhất thiết để có thể định lượng được”. Câu “không nhất thiết để có thể định lượng được” nghĩa là không cần độ đúng và độ chính xác có thể chấp nhận được đi kèm theo, tuy nhiên về điểm này thì khác với khái niệm giới hạn định lượng. Phương pháp xác định giới hạn phát hiện tùy thuộc vào quy trình phân tích là phương pháp phân tích dụng cụ hay không dụng cụ, tuy vậy, có thể phân loại thành ba phương pháp xác định sau đây: (1) Phương pháp dựa vào quan sát Phương pháp này thường dùng cho phương pháp phân tích không dụng cụ. Theo đó, mẫu thử chứa chất phân tích đã biết nồng độ được pha loãng dần và nồng độ loãng nhất của mẫu sao cho vẫn khác mẫu trắng được ghi nhận là giới hạn phát hiện [giới hạn phát hiện được xác định bằng phân tích mẫu thử chứa chất phân tích đã biết nồng độ và xác định nồng độ tối thiểu có thể nhận được đáp ứng của chất phân tích]. (2) Phương pháp dựa vào tỉ lệ đáp ứng (tín hiệu) so với nhiễu Phương pháp này được sử dụng chủ yếu trong sắc ký. Tín hiệu (đáp ứng) của chất phân tích và của nhiễu đường nền được đo; còn tỉ số giữa, nồng độ tối thiểu chất phân tích có thể phát hiện được trên nhiễu đường nền, có giá trị 2:1 hoặc 3:1 được chấp nhận làm giới hạn phát hiện. Trước hết nồng độ mẫu thử được điều chỉnh sao cho chiều cao peak mẫu ghi nhận được cao ít nhất gấp 10 lần so với nhiễu đường nền và sau đó tiến hành đo chiều cao peak, kí hiệu là h (Dược điển châu Âu 1987). Mức thăng giáng tối đa của nhiễu, kí hiệu là hn, được đo trong khoảng thời gian gấp 20 lần bề rộng peak chất cần phân tích ở vị trí bán peak và giá trị nhiễu N bằng ½ hn (Hình 1, dược điển châu Âu-1987) hoặc chia đường nền được ghi nhận trong thời gian 15 phút thành từng đoạn ứng với 0.5 đến 1 phút, các đường song song được vẽ theo phương thẳng đứng và phương ngang được phân biệt bởi bề rộng tối thiểu cần thiết để bao gồm các nhiễu trong từng đoạn, và chiều rộng theo phương thẳng đứng giữa hai đường song song (kí hiệu là Y1, Y2, Y3,..) được tính theo các đoạn phân khúc, và sau đó tính giá trị trung bình của chúng, giá trị này được sử dụng như giá trị nhiễu N (hình 2, JAIMA S 0005-1984, ASTM E 1657-1994).  (3) Dựa vào độ lệch chuẩn của đáp ứng và độ dốc của đường cong hiệu chuẩn (đường chuẩn) Đây là phương pháp tiến hành phân tích mẫu trắng rồi tính độ lệch chuẩn của mẫu trắng này [qua một lượng thích hợp số lần phân tích], hoặc tiến hành phân tích một vài mẫu thử chứa chất phân tích có nồng độ gần với mức giới hạn phát hiện, xác định số dư độ lệch chuẩn của đường hồi quy hoặc độ lệch chuẩn của giá trị giao điểm với trục tung của đường hồi quy, và giới hạn phát hiện được tính theo công thức sau: DL = 3.3σ/a (σ là độ lệch chuẩn của đáp ứng, a là độ dốc của đường chuẩn) DL này được gọi là giới hạn phát hiện Currie (L.A. Currie: IUPAC Provisional Draft, 1994), theo đó giới hạn phát hiện là lượng chất tương ứng với tín hiệu (đáp ứng) tại vị trí µB + 3.29σB thu được từ trung bình µB của phân phối tín hiệu mẫu trắng (µB, σB). Nói cách khác, phân phối tín hiệu N (µs, σB) là khi xác suất bắt gặp sai sót phân tích loại một (xác suất quyết định chọn sai khi cho rằng có xuất hiện tín hiệu nhưng thực tế thì không) và xác suất bắt gặp sai sót phân tích loại hai (xác suất quyết định chọn sai khi cho rằng không có tín hiệu nhưng thực tế thì có) cùng bằng 5%. Đối với HPLC, phương pháp xác định giới hạn phát hiện thường được dùng là hoặc dựa vào tỉ lệ đáp ứng so với nhiễu hoặc dựa vào độ lệch chuẩn của đáp ứng và độ dốc của đường chuẩn. Phương pháp xác định giới hạn phát hiện dựa vào tỉ lệ đáp ứng so với nhiễu được sử dụng nhiều nhất và dễ dàng thực hiện, tuy nhiên, ở trường hợp đường nền không bằng phẳng như khi phân tích sử dụng chế độ gradient rửa giải, hoặc trường hợp xuất hiện các peak tạp chất cùng với peak mẫu thì phương pháp này không còn phù hợp. Mặc dù phương pháp xác định dựa vào độ lệch chuẩn của đáp ứng và độ dốc của đường chuẩn đòi hỏi nguồn dữ liệu phong phú để tính toán [lượng lớn số lần thực hiện phân tích], thì nó vẫn có lợi thế là áp dụng được trong mọi trường hợp. Phương pháp dựa vào độ lệch chuẩn của đáp ứng và độ dốc đường chuẩn được trình bày sau đây. Tuy nhiên, vì không thể có được độ lệch chuẩn của mẫu trắng trong HPLC nên nó sẽ được tính từ độ lệch chuẩn của đường hồi quy (số dư hoặc giao điểm với trục tung của đường hồi quy). Giới hạn phát hiện bằng: với số dư độ lệch chuẩn: hoặc Giới hạn phát hiện bằng: với độ lệch chuẩn của giá trị giao điểm với trục tung đường hồi quy: a = 76182: độ dốc đường hồi quy b = 267.36: giá trị giao điểm với trục tung đường hồi quy n = 25: tổng số lần lặp lại phép phân tích Lưu ý rằng công thức tính độ lệch chuẩn của giá trị giao điểm với trục trung đường hồi quy trên đây thể hiện sự phân phối các biến hồi quy phụ thuộc (giá trị dự báo từ phép ngoại suy) khi biến độc lập (nồng độ lý thuyết) bằng 0. Phương trình được tách riêng ra ở trên là để tính độ lệch chuẩn giá trị giao điểm với trục tung đường hồi quy, tuy nhiên, cần chỉ rõ ra khi nào mới dùng phương trình này; đó là khi ta cần có một giá trị nhỏ hơn nhằm so sánh khi sử dụng đồng thời các phương pháp xác định giới hạn phát hiện khác (như tính toán dựa vào tỉ lệ đáp ứng so với mẫu hoặc bằng số dư độ lệch chuẩn). Và chính vì thế phương trình tính toán này được ưa dùng hơn. Giới hạn định lượng LOQ là gì?Giới hạn định lượng (LOQ): là nồng độ thấp nhất của chất phân tích có thể được xác định với độ chụm chấp nhận được (độ lặp lại) và độ đúng theo các điều kiện đã nêu của phép thử. MDL và LOD khác nhau như thế nào?Giới hạn phát hiện của phương pháp (method detection limit – viết tắt là MDL, hoặc Limit of Detection – viết tắt là LOD) là giá trị nồng độ thấp nhất của một chất cần phân tích có độ chính xác đến 99%, nồng độ chất cần phân tích lớn hơn 0 (Thông tư 21/2012/TT-BTNMT). Giá trị LOD là gì?LOD được định nghĩa là: Nghiên cứu giá trị nhỏ nhất khoảng phát hiện của một phương pháp nhưng không cần định lượng nồng độ chính xác. Hiểu một cách đơn giản thì đây là nồng độ thấp nhất mà máy (phương pháp) xét nghiệm có thể phát hiện ra nhưng không cần định lượng chính xác nồng độ. Limit of blank là gì?Trong lĩnh vực xét nghiệm có hai khái niệm là giới hạn trống (limit of blank) và giới hạn phát hiện (limit of detection). Giới hạn trống và giới hạn phát hiện là những thông số được dùng để mô tả những nồng độ cTn thấp nhất có thể đo được. |
