8/17 検出限界値と定量下限値の違い
先週あたりから発表されているコメの放射能データにおいては、ほとんどの自治体の発表において「定量下限値」という言葉を使っています。これまで私が海洋放射能データなどでよく使ってきた「検出限界値」と「定量下限値」というのは違うということを昨日改めて確認しました。詳しい説明はこの資料に書いてあるのですが、一般の人にはわかりにくいと思うので、私が理解した範囲で説明します。もし違っていたらどなたかコメント下さい。
検出限界値と定量下限値の違いについて
検出限界：測定誤差の3倍です。つまり、放射能は自然放射線によるバックグラウンドがあるため、何もサンプルを入れなくても測定したら値が出てきます。測定というのは必ず誤差を含むので、バックグラウンドを何度も測定して、その測定による測定誤差を求めます。標準偏差σなどで表します。そのバックグラウンドの測定誤差の3倍を検出限界値としています。水道の例でいうと、東京都水道局のＨＰにわかりやすい例がありますので、その説明を用いて解説します。ここでは単位はBq/kgです。
『上の表で、例１の場合、測定値が１００、測定誤差が５という結果が出ました。この場合は、測定誤差の５の３倍が１５です。測定値１００は１５より大きな値であり、正確な値として、そのまま１００と表示します。
例２の場合も、同様に測定値の１．５は測定誤差０．２の３倍である０．６よりも大きい値であり、正確な値として１．５と表示します。
例３の場合は、測定値が０．０４、測定誤差が０．０２であり、測定誤差の３倍は０．０６になります。測定値の０．０４は測定誤差の３倍の値０．０６より小さな値ですので、そのまま数値を表示すると正確さを欠く可能性があり、「ＮＤ（不検出）」と表示します。』（東京都水道局ＨＰより）
上記は水道の例ですが、コメや野菜の場合でも、検出限界値はこのように決まります。測定値が出ていてもＮＤ（不検出）になる場合があるということです。
定量下限：通常、測定誤差σの10倍だそうです。上の水道の例でいうと、例３では、測定誤差が０．０２ですので、その10倍の０．２が定量下限と考えればいいようです。つまり、検出限界値以上で検出はできているけれども、定量性という意味では信頼性が低い値の範囲があり、例３でいうと0.06-0.2の範囲にある場合です。定量下限値以下は定量性がないので「検出せず」とする場合があるようです。ただし、早野先生のこのツイッターの説明によると、σの10倍では不十分だという説もあるようです。
https://twitter.com/#!/hayano/status/103329579854336000
コメのセシウムのデータは定量下限値が20Bq/kg？
以上、検出限界値と定量下限値の違いを説明しましたが、今一番気になっているコメの結果の話に戻ります。今回「8/17 昨日の埼玉県、千葉県、茨城県のコメはセシウム不検出」でご紹介した茨城県、千葉県、埼玉県は「定量下限」という言葉を用いていました。従って、各自治体が正しく理解してその用語を使用していれば、測定誤差σの10倍を定量下限としていると思います。ただ、測定機関が出してきたデータにおける検出限界値をそのまま用語だけ変えて「定量下限値」としている可能性もあります。
今後、私のブログにおいては「検出限界」という用語と「定量下限」という用語は区別して使用していきます。これまではほとんど検出限界という言葉を使用してきましたので混乱はあまりないと思いますが、定量下限という用語を見たときに検出下限という使い方をしてしまったときもあったと思います。今後はそのような混乱をしないようにしていきたいと思います。
なお、今回の定量下限値になぜ20Bq/kgという設定が多いか？ということについては、江川紹子さんがいろいろと問い合わせをしてツイッターにまとめてくれていますので、参考にしてください。厚労省の「緊急時における食品の放射能測定マニュアル」では穀類の分析目標レベルは50Bq/kgですが、国が依頼している日本食品分析センターでは乳製品が20Bq/kgなので茨城県は日本食品分析センターの基準に合わせたそうです。
今後もこの基準で測定する自治体が多い気がしますが、私は「8/6 お米の放射能に関する意識調査のアンケート、途中経過発表！」でもご紹介したアンケートの結果などを見ていて、もっと低い定量下限値で測定して欲しいと思います。昨日「8/16 宮城県登米市のコメのセシウム 土壌と稲地上部の関係が初めて明らかに！」でご紹介した登米市のように、2Bq/kgでも検出される感度で「検出せず」ならば、みんな納得すると思います。ただ、20Bq/kgの感度を1Bq/kgに下げようとすると、10分の測定が3時間になるとのことなので、物理的に難しいという事情があるのでしょう。
検出限界：測定誤差の3倍です。つまり、放射能は自然放射線によるバックグラウンドがあるため、何もサンプルを入れなくても測定したら値が出てきます。測定というのは必ず誤差を含むので、バックグラウンドを何度も測定して、その測定による測定誤差を求めます。標準偏差σなどで表します。そのバックグラウンドの測定誤差の3倍を検出限界値としています。水道の例でいうと、東京都水道局のＨＰにわかりやすい例がありますので、その説明を用いて解説します。ここでは単位はBq/kgです。
| 測定値 | 測定誤差 | 測定誤差の3倍との比較 | 結果の表示 |
| （例1）100 | ±5 | 100>15 | 100 |
| （例2）1.5 | ±0.2 | 1.5＞0.6 | 1.5 |
| （例３）0.04 | ±0.02 | 0.04<0.06 | ND（不検出） |
『上の表で、例１の場合、測定値が１００、測定誤差が５という結果が出ました。この場合は、測定誤差の５の３倍が１５です。測定値１００は１５より大きな値であり、正確な値として、そのまま１００と表示します。
例２の場合も、同様に測定値の１．５は測定誤差０．２の３倍である０．６よりも大きい値であり、正確な値として１．５と表示します。
例３の場合は、測定値が０．０４、測定誤差が０．０２であり、測定誤差の３倍は０．０６になります。測定値の０．０４は測定誤差の３倍の値０．０６より小さな値ですので、そのまま数値を表示すると正確さを欠く可能性があり、「ＮＤ（不検出）」と表示します。』（東京都水道局ＨＰより）
上記は水道の例ですが、コメや野菜の場合でも、検出限界値はこのように決まります。測定値が出ていてもＮＤ（不検出）になる場合があるということです。
定量下限：通常、測定誤差σの10倍だそうです。上の水道の例でいうと、例３では、測定誤差が０．０２ですので、その10倍の０．２が定量下限と考えればいいようです。つまり、検出限界値以上で検出はできているけれども、定量性という意味では信頼性が低い値の範囲があり、例３でいうと0.06-0.2の範囲にある場合です。定量下限値以下は定量性がないので「検出せず」とする場合があるようです。ただし、早野先生のこのツイッターの説明によると、σの10倍では不十分だという説もあるようです。
https://twitter.com/#!/hayano/status/103329579854336000
コメのセシウムのデータは定量下限値が20Bq/kg？
以上、検出限界値と定量下限値の違いを説明しましたが、今一番気になっているコメの結果の話に戻ります。今回「8/17 昨日の埼玉県、千葉県、茨城県のコメはセシウム不検出」でご紹介した茨城県、千葉県、埼玉県は「定量下限」という言葉を用いていました。従って、各自治体が正しく理解してその用語を使用していれば、測定誤差σの10倍を定量下限としていると思います。ただ、測定機関が出してきたデータにおける検出限界値をそのまま用語だけ変えて「定量下限値」としている可能性もあります。
今後、私のブログにおいては「検出限界」という用語と「定量下限」という用語は区別して使用していきます。これまではほとんど検出限界という言葉を使用してきましたので混乱はあまりないと思いますが、定量下限という用語を見たときに検出下限という使い方をしてしまったときもあったと思います。今後はそのような混乱をしないようにしていきたいと思います。
なお、今回の定量下限値になぜ20Bq/kgという設定が多いか？ということについては、江川紹子さんがいろいろと問い合わせをしてツイッターにまとめてくれていますので、参考にしてください。厚労省の「緊急時における食品の放射能測定マニュアル」では穀類の分析目標レベルは50Bq/kgですが、国が依頼している日本食品分析センターでは乳製品が20Bq/kgなので茨城県は日本食品分析センターの基準に合わせたそうです。
今後もこの基準で測定する自治体が多い気がしますが、私は「8/6 お米の放射能に関する意識調査のアンケート、途中経過発表！」でもご紹介したアンケートの結果などを見ていて、もっと低い定量下限値で測定して欲しいと思います。昨日「8/16 宮城県登米市のコメのセシウム 土壌と稲地上部の関係が初めて明らかに！」でご紹介した登米市のように、2Bq/kgでも検出される感度で「検出せず」ならば、みんな納得すると思います。ただ、20Bq/kgの感度を1Bq/kgに下げようとすると、10分の測定が3時間になるとのことなので、物理的に難しいという事情があるのでしょう。
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