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資料處理在分析化學領域起到了至關重要的作用。在早期計算機還不是很普及的時代，人們常採用標準方法、標準加入法和雙倒數作圖等方法在方格紙上繪製線性工作曲線。將工作曲線擬合成線性具有諸多優勢，不僅便於肉眼直接觀察分析物濃度與響應訊號的關係，還可以透過外推法等獲取實驗中無法實現的重要理論資料。然而，近年來，在實際資料處理過程中，很多人都有這樣的疑惑：工作曲線擬合採用線性還是對數？目前對數作圖使用非常普遍，這是由於對數方式的線性相關係數（R2）基本符合數學要求，往往還會帶來更寬的線性檢測範圍，但是對數擬合背後的其他科學邏輯討論較少。

值得注意的是，工作曲線的本質是利用有限的已知實驗資料去預測未知的大量資料，那麼資料處理假如僅僅在數學形式上滿足擬合條件，就可能具有一定的風險。東南大學張袁健教授課題重新審視了工作曲線的隱含前提條件：預測的資料需客觀存在和符合理論，即一個可信賴的工作曲線擬合，應該符合分析物濃度與響應值背後的訊號轉換機制（圖1），而不是僅僅關注數學統計的效果。

圖1. 分析物濃度與響應值之間的訊號轉換機制示意圖。圖片來源：Anal. Chem.

幾組典型的化學/生物感測實驗表明，透過檢測訊號與待測物濃度間的速率方程決定線性、對數或者非線性擬合是一個可行的解決方案。例如，發現對複雜生物感測體系進行合理的非線性擬合，不僅可以提高分析結果的質量，也可以推動新的分析新理論的發展。因此，重新審視工作曲線的本質和前提條件，充分利用不斷進步的科研工具（如計算機輔助等），可以幫助人們獲取更可靠的工作曲線。

相關內容近期以Perspective論文的形式發表在Analytical Chemistry 上，東南大學博士研究生洪卿為第一作者，張袁健教授為通訊作者。

Re-Examination of Plotting Analytical Response against Different Forms of Concentration

Qing Hong, Yanfei Shen, Songqin Liu, and Yuanjian Zhang*

Anal. Chem., 2021, 93, 11910–11914. DOI: 10.1021/acs.analchem.1c02683

張袁健教授簡介

張袁健，1998年-2007年在南京大學基礎學科教學強化部和中國科學院長春應用化學研究所學習，獲學士和博士學位，2008年起先後在德國馬普膠體介面研究所和日本國立物質材料研究所國際青年科學家中心從事科研任博士後和ICYS Researcher，2012年起受聘於東南大學化學化工學院，任教授、博士生導師，先後入選國家青年海外高層次人才計劃和國家“萬人計劃”科技創新領軍人才。長期從事基於富碳材料的分子感測研究，已在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem、Nat. Commun.、CCS Chem.、Anal. Chem.等期刊發表論文100餘篇。研究成果受到國內外同行的廣泛關注，所發表論文被引用13000餘次，H-index 55。

張袁健

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