Realistic measurement uncertainties for marine macronutrient measurements conducted using gas segmented flow and Lab-on-Chip techniques.
Realistic measurement uncertainties for marine macronutrient measurements conducted using gas segmented flow and Lab-on-Chip techniques.
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使用气体分段流和芯片实验室技术进行海洋常量营养素测量的实际测量不确定性。
DOI：
10.1016/j.talanta.2019.03.032
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Birchill AJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Birchill AJ
海洋宏量营养素浓度的精确测量是我们理解海洋生物地球化学循环的基础。量化与常量营养素测量相关的测量不确定度仍然是一个挑战。数据集之间存在较大的系统偏差（高达10%），这限制了海洋生物地球化学家区分环境过程影响和分析不确定性的能力。在本研究中，我们将标准物质（CRMs）的常规分析与一种简单的统计技术的应用相结合，以量化与气体分段流技术测量海洋宏量营养素相关的组合（随机+系统）测量不确定度。我们证明了在硝酸盐+亚硝酸盐（ΣNOx）、磷酸盐（PO43-）和硅酸（Si(OH)4）测量中实现~ 1-4%的组合不确定度是现实的。这种方法只需要对crm进行常规分析（即不需要相互比较练习）。由于海洋宏量营养素的crm现已商业化，因此提倡这种简单的方法可以提高海洋宏量营养素数据集的可比性，因此应作为“最佳实践”采用。新型自主芯片实验室（LoC）技术目前正在成熟，很快将成为海洋化学家标准分析工具包的一部分，用于确定海洋宏量营养素浓度。因此，完全了解LoC分析仪产生的数据的测量不确定度是至关重要的。在本研究中，我们使用7种不同的LoC ΣNOx分析仪分析了crm，以估计< 5%的组合测量不确定度。这表明，通过高质量的制造和实验室实践，LoC分析仪通常可以产生高质量的海洋宏量营养素浓度测量。
Accurate and precise measurements of marine macronutrient concentrations are fundamental to our understanding of biogeochemical cycles in the ocean. Quantifying the measurement uncertainty associated with macronutrient measurements remains a challenge. Large systematic biases (up to 10%) have been identified between datasets, restricting the ability of marine biogeochemists to distinguish between the effects of environmental processes and analytical uncertainty. In this study we combine the routine analyses of certified reference materials (CRMs) with the application of a simple statistical technique to quantify the combined (random + systematic) measurement uncertainty associated with marine macronutrient measurements using gas segmented flow techniques. We demonstrate that it is realistic to achieve combined uncertainties of ~1–4% for nitrate + nitrite (ΣNOx), phosphate (PO43-) and silicic acid (Si(OH)4) measurements. This approach requires only the routine analyses of CRMs (i.e. it does not require inter-comparison exercises). As CRMs for marine macronutrients are now commercially available, it is advocated that this simple approach can improve the comparability of marine macronutrient datasets and therefore should be adopted as ‘best practice’.Novel autonomous Lab-on-Chip (LoC) technology is currently maturing to a point where it will soon become part of the marine chemist’s standard analytical toolkit used to determine marine macronutrient concentrations. Therefore, it is critical that a complete understanding of the measurement uncertainty of data produced by LoC analysers is achieved. In this study we analysed CRMs using 7 different LoC ΣNOx analysers to estimate a combined measurement uncertainty of < 5%. This demonstrates that with high quality manufacturing and laboratory practices, LoC analysers routinely produce high quality measurements of marine macronutrient concentrations.
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通讯作者：
N. Bindoff;J. Willebrand;V. Artale;A. Cazenave;J. Gregory;S. Guley;K. Hanawa;Corinne Le Quéré;S. Levitus;Y. Nojiri;C. Shum;L. Talley;A. Unnikrishnan
DOI：
10.1002/lom3.10057
发表时间：
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期刊：
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--
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Quétel CR
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