3.2 Определение линейности
Линейность методики – это наличие линейной зависимости аналитического сигнала от концентрации или количества определяемого вещества в анализируемой пробе в пределах аналитической области методики.
При
валидации методики ее линейность в
аналитической области проверяют
экспериментально измерением аналитических
сигналов для не менее чем пяти проб с
различными количествами или концентрациями
определяемого вещества. Экспериментальные
данные обрабатывают методом наименьших
квадратов с использованием линейной
модели y
= b
×
x
+
a
(х
– количество или концентрация
определяемого вещества; y
– величина отклика;
b
– угловой
коэффициент; a
– свободный член), как указано в ОФС
«Статистическая
обработка результатов химического
эксперимента».
При
математической обработке рассчитывают
величину коэффициента корреляции r.
В аналитической химии в большинстве
случаев используют линейные зависимости,
отвечающие условию
0,99
, и только при анализе следовых количеств
рассматривают линейные зависимости,
для которых
0,9. Уже
при этих, относительно близких к 1,
значениях величины
иных подтверждений высокой вероятности
линейной связи между переменными x
и y
не требуется. Необходимо отметить, что
доверительные интервалы определяемых
при анализе величин лежат в пределах 2
% отн. при степени надежности, равной
0,05, лишь тогда, когда
0,9995.
Расчет коэффициентов градуировочного графика проводили по формулам:
a=
b=
Определение линейности проводили на 5 уровнях концентраций теоретического содержания суммы флавоноидов в пересчете на рутин. Растворы готовили путем разбавления аликвоты и увеличения аликвоты для измерения количественного содержания суммы флавоноидов в пересчете на рутин в растворах, имеющих концентрацию 50, 75, 100, 125, 150%. Критерием приемлемости является коэффициент корреляции. Результаты анализа представлены в таблице 11 .
Таблица 11 – Определение линейности методики определения суммы флавоноидов в пересчете на рутин в сборе «Некашлин»
№ измерения |
Содержание, % от нормируемого значения |
Концентрация стандартного вещества (рутин), мкг/мл |
Аналитический отклик (оптическая плотность) |
1 |
50 |
1 |
0,131 |
2 |
75 |
1,5 |
0,174 |
3 |
100 |
2 |
0,214 |
4 |
125 |
2,5 |
0,279 |
5 |
150 |
3 |
0,318 |
На основании полученных значений строили градуировочный график, рассчитывали уравнение градуировочного графика и величину коэффициента корреляции (рисунок 12)
Рисунок 10 - Градуировочный график зависимости оптической плотности от концентрации флавоноидов
Как следует из представленного графика, все экспериментальные точки находятся вблизи линии тренда (прямой линии), а величина коэффициента b незначительная. Коэффициент корреляции рассчитывали по формуле:
r =
Результаты расчета представлены в таблице12 .
Таблица 12 - Вычисления коэффициента корреляции
-
№
п/п
xi
yi
xi·yi
xi2
yi2
1.
1
0,131
0,131
1
0,01716
2.
1,5
0,174
0,261
2,25
0,03028
3.
2
0,214
0,428
4
0,04580
4.
2,5
0,279
0,698
6,25
0,07784
5.
3
0,318
0,954
9
0,1011
22,5
Для данной выборки значение коэффициента корреляции составило 0,998. Это позволяет сделать вывод о наличии линейной зависимости оптической плотности от концентрации флавоноидов.