分析化学中目标物浓度的表示与转换

单位本质与转换关系

单位类型	物理意义	适用场景
μg	目标物的绝对质量（微克）	仪器直接测得的物理量
mg/kg	质量比浓度（毫克/千克）	样品中目标物的相对含量

关键换算公式：

$$\text{浓度 (mg/kg)} = \frac{\text{测得绝对质量 (μg)}}{\text{样品质量 (g)}}$$

空白试验中的磷含量：2.37μg, 2.74μg, ..., 2.74μg（共7次）

取样量=2.50g，示例计算：

$$\frac{2.37 \ \mu g}{2.50 \ g} = 0.948 \ mg/kg$$

基于7次相对浓度值：

平均值 $$\bar{x} = 1.054 \ mg/kg$$，标准偏差 $$S = 0.112 \ mg/kg$$

$$MDL = t_{(6,0.99)} \times S = 3.143 \times 0.112 = 0.352 \ mg/kg$$

最终报告值：0.4 mg/kg（保留一位小数）

仪器原始输出 → 绝对量（μg）
结合样品质量 → 相对浓度（mg/kg）
两者是同一数据在不同阶段的表达形式

标准偏差（S）计算时须统一单位
若用绝对质量（μg）：需后续转换为mg/kg
若用相对浓度（mg/kg）：直接表征样品中含量

最终检出限 0.4 mg/kg 明确表示：
在2.50g土壤样品中，可可靠检出的有效磷最低含量为 0.4毫克/千克

                ❓ 为何不全程使用μg？
                脱离实际意义：2.37μg仅表示提取液中磷的绝对量，未关联样品基质
无法横向对比：不同取样量（如5g vs 1g）的检出限无法直接比较

            

                ❓ 为何不全程使用mg/kg？
                仪器局限性：光谱/色谱仪输出值为绝对量（吸光度、峰面积等）
需通过校准曲线转换为μg，再结合样品质量得到mg/kg

            

$$ \boxed{ \begin{array}{c} \text{仪器输出} \\ \downarrow \\ \text{绝对质量（μg）} \\ \downarrow \div \text{样品质量} \\ \text{相对浓度（mg/kg）} \\ \end{array} } $$

μg 是换算过程的中间量，mg/kg 是最终报告的目标物浓度单位，二者在逻辑链中统一于完整的分析方法。