双色谱柱双FID顶空气相色谱法检测乙醇浓度结果一致性评价

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目的:研究双色谱柱双FID顶空气相色谱法(双柱双检法)测量乙醇浓度结果的一致性,探讨不同一致性评价方法在法医毒物分析领域应用价值,建立双色谱柱双FID检测结果一致性评价体系,探讨如何选择乙醇最终定量的计算值,为司法鉴定中涉嫌“醉驾”案件准确定量检测乙醇含量提供理论依据和实验数据。方法:1.选取2017年-2018年间交警送检贵州警察学院司法鉴定中心实际案件的血液样本作为研究对象,使用双柱双检法检测血液中的AC,按不同毛细管柱、FID检测器将检测结果分为FID1组、FID2组,计算双样相差和RSD。使用SPSS 20.0分别进行配对t检验、Pearson相关分析,ICC组内相关系数。pearson相关以0.8~1.0极强相关,0.6~0.8强相关,0.4~0.6中等程度相关,0.2~0.4弱相关,0.0~0.2极弱相关或无相关。ICC系数r<0.4时一致性差,0.4~0.75时一致性一般,r>0.75时一致性良好。以P<0.05为有统计学差异。以SPSS20.0做ATE/LER区域图分析,通过同一样品的FID-1测量值为x,以FID-2测量值为y绘制散点图,以RSD≤10%为依据,划分出ATE区域。以RSD≤15%为依据,划分出LER区域。判断标准:超过95%以上的点落在ATE区域(白区);无点落入LER区域(黑区)内;中间区域(灰区)落点少于5%。Bland-Altman图分析法:数据行为判断,将差值分别做正态性检验,比例偏倚检验,方差齐性检验。数据行为不良为非标准数据,将FID1组和FID2组分为低浓度组(0-100mg/100m L)、中浓度组(100-200mg/100m L)、高浓度组(200mg/100m L以上),进行差值分析,判断数据行为不良来源。再将真实案件组数据比值转换后进行分析。使用Med Calc15.6进行计算并绘制Bland-Altman图,以同一样品FID1、FID2检测结果的均值为X轴,检测结果的比值为Y轴,以比值的`x±1.96s作为95%一致性界限(Lo A),±1.71SE为置信区间CI。当95%的散点落在Lo A CI内时,以CI内差值最大值的绝对值所在散点计算RSD,其<5%,表明在专业界限内,一致性良好。综合上述方法对BAC的结果进行一致性评价。2.以纯水为基质,配制浓度为80mg/100m L乙醇样本20例,通过双柱双检法检测配制样本的AC,按不同毛细管柱、FID检测器将检测结果分为FID1组、FID2组,通过ICC,ATE/LER图,Bland-Altman图分析,验证双柱双检法测量AC结果的一致性。Bland-Altman图以±8mg/100m L为专业界限,以散点的最大值在专业界限内,则一致性良好。3.以80mg/100m L的实验样本的AC结果作为研究对象,以相邻两次进样作为同一样品的平行样,第一次进样的FID1结果记为FID1-1,FID2结果记为FID2-1,第二次进样的FID1结果记为FID1-2,FID2结果记为FID2-2。计算各组均值:a组(FID1-1+FID1-2均值)、b组(FID2-1+FID2-2均值)、c组(FID1-1+FID2-1均值)、d组(FID1-2和FID2-2均值)以及e组(总体均值),通过ICC,ATE/LER图和Bland-Altman分析各组之间的一致性。并将各组中位数与限定限80mg/100m L进行比较,探讨样品的最终定量结果选择。结果:1.实际案件血液样本FID-1组AC平均浓度为145.90mg/100m L。FID-2组AC平均浓度结果为148.60mg/100m L。相对相差最大值5.73%,RSD最大值4.05%。FID1组与FID2组两组:配对t检验:t=-8.737(P<0.001);Pearson相关系数:r=0.997(P<0.001);组内相关系数:ICC=0.997(P<0.001);ATE/LER区域法显示,100%点落在ATE区域,无点落在LER区域;Bland-Altman图:(1)数据行为:(1)真实案件组差值与均值的回归线:y=-0.4784-0.0151x,斜率b的P值<0.05;差值预测值残差与均值回归分析:y=-0.320+0.020x,斜率b的P值<0.05。K-S检验显示P值>0.05;(2)比值分析法真实案件组数据行为:总浓度组比值与均值的回归分析:y=0.987-0.00002779x,斜率b的P值>0.05;残差绝对值与均值回归分析:y=0.014+0.000024x,斜率b的P值>0.05。K-S检验显示P值>0.05。(2)一致性分析:95%Lo A为(0.942~1.026)mg/100m L,Lo A CI为(0.937~1.032),95.68%(155/162)的点落在Lo A内,97.53%(158/162)的点落在Lo A CI内。Lo A内差值绝对值最大为10.21 g/100m L,RSD为3.27%。2.以纯水为基质,配制80mg/100m L实验样本分析:乙醇浓度为(79.57±1.65)mg/100m L,RSD为2.07%;FID-2组为(81.42±1.33)mg/100m L,RSD为1.63%。组内相关系数:ICC=0.739(P<0.001);ATE/LER区域法显示,100%点落在ATE区域,无点落在LER区域;Bland-Altman分析:数据行为判断:差值与均值的回归线:y=-21.751+0.247x,斜率b的P值>0.05;差值残差绝对值与均值回归线:y=-4.616+0.66x,斜率b的P值>0.05。S-W检验显示P值>0.05,差值符合正态分布。Lo A为(-3.974~0.260)mg/100m L,Lo A CI为(-4.852~1.138),95%(19/20)的点落在一致性限内,Lo A CI内差值绝对值最大为3.71 mg/100m L,小于专业界限±8mg/100m L,RSD为3.28%;3.a、b、c、d、e组两两比较中,ICC系数分布在0.781-0.950之间。ATE/LER区域图中,各组两两比较中所有散点均位于ATE区域,占比100%。Bland-Altman图,各组100%的点在一致性限置信区间内,表明各组结果一致性良好。各组浓度分布为:a组均值±标准差:(79.57±1.57)mg/100m L,浓度中位数79.43mg/100m L,浓度范围:77.33~82.84mg/100m L;b组均值±标准差(81.42±1.17)mg/100m L,浓度中位数81.15mg/100m L,浓度范围:79.79~83.89mg/100m L;c组均值±标准差:(80.75±1.47)mg/100m L,中位数80.75mg/100m L,浓度范围78.57~83.61mg/100m L;d组均值±标准差:(80.23±1.34)mg/100m L,浓度中位数79.99mg/100m L,浓度范围:78.55~83.11mg/100m L;e组均值±标准差:(80.49±1.31)mg/100m L,浓度中位数80.29mg/100m L,浓度范围:78.56~83.36mg/100m L。与80mg/100m L限值线比较,a组30%的点位于80mg/100m L之上,b组90%的值落在80mg/100m L之上,c组50%的值落在80mg/100m L之上,d组50%的值落在80mg/100m L之上,e组80%的点都高于80mg/100m L。结论:1.使用双色谱柱双FID检测样本中AC,结果一致性良好。2.推荐联合使用Bland-Altman图分析法、ATE/LER区域法和ICC作为双柱双检法检测样本中乙醇浓度的一致性评价方法。3.双柱双检法中,推荐使用FID1连续检测同一样本均值作为最终定量结果。
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