검출한계와 정량한계는 성적서에서 어떻게 다르게 쓰나: 보고한계는 시료별 정량한계로 정하고 세 구간 표기를 절차서에 고정한다

검출한계(LOD)는 ‘성분이 있다/없다’를 판단하는 경계이고, 정량한계(LOQ)는 ‘얼마나 있다’는 숫자를 검증된 정밀도와 정확도로 보증할 수 있는 최저 농도다. 그래서 성적서의 숫자는 원칙적으로 정량한계 이상일 때만 쓰고, 보고한계도 시료 채취량과 희석·농축 배수를 반영한 시료별 정량한계로 둔다. LOD 미만, LOD~LOQ 사이, LOQ 이상의 세 구간에 어떤 표기를 쓸지는 결과 보고 절차서와 성적서 서식에 미리 고정한다. 분석원이 그때그때 고르게 두면 같은 시험소 안에서도 표기가 달라진다. 적용 시험법이나 고객 계약이 보고한계와 표기를 따로 정하면 그 규정이 내부 규칙보다 앞선다.

결론: 숫자의 하한은 정량한계, 보고한계도 시료별 정량한계
보고 관점에서 본 두 한계의 역할 차이
세 구간 표기를 정하는 두 가지 방식
시료별 보고한계 계산: 희석·농축 배수 반영
적용 시험법과 고객 요구가 먼저다
결과 보고 절차서에 넣을 문장 예시
성적서 서식과 운영 점검표

결론: 숫자의 하한은 정량한계, 보고한계도 시료별 정량한계

성적서 표기가 분석원마다 다른 이유는 대개 하나다. 검출한계와 정량한계가 보고에서 각각 무슨 일을 하는지가 절차서에 적혀 있지 않다.

– 검출한계(LOD)는 성분이 있는지 없는지를 가르는 경계다. 검출한계 부근의 숫자는 '있다'는 판단까지만 뒷받침하고, 그 양이 얼마인지는 보증하지 않는다.
– 정량한계(LOQ)는 '얼마나 있다'는 숫자를 정확하고 정밀하게 낼 수 있는 최저 농도다. 방법 검증에서 정밀도와 정확도를 확인한 범위의 하한이 여기다.

국내 「의약품등 시험방법 밸리데이션 가이드라인」도 검출한계와 정량한계를 서로 다른 밸리데이션 파라미터로 나눠 다룬다.

따라서 성적서의 숫자는 원칙적으로 정량한계 이상에서만 쓴다. 보고한계(RL, reporting limit)도 정량한계에 둔다. 단, 방법 검증 보고서에 적힌 정량한계 하나를 그대로 쓰면 안 된다. 시료마다 채취량과 희석·농축 배수가 다르면 그 시료의 정량한계도 달라지므로, 시료별로 다시 계산한 값이 보고한계다.

LOD·LOQ의 정의와 산출법은 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ), 헷갈리지 않게 구하는 법에서 다룬다. 이 글은 이미 구한 두 값으로 성적서를 어떻게 쓸지만 다룬다.

보고 관점에서 본 두 한계의 역할 차이

구분	검출한계(LOD)	정량한계(LOQ)
답하는 질문	성분이 있는가	얼마나 있는가
그 값 미만의 의미	존재를 확인하지 못함	존재는 확인했을 수 있으나 숫자를 보증하지 못함
성적서에서 하는 일	'검출/불검출' 상태를 정하는 경계	숫자를 쓸 수 있는 하한, 보고한계의 기준
근처 농도에서 숫자의 신뢰도	상대 변동이 커 숫자로 쓰기 어려움	검증된 정밀도·정확도가 적용됨
시료별 환산	필요(불검출 표기에 함께 적을 때)	필요(보고한계로 쓸 때)

두 값의 쓰임은 다르다. 검출한계는 성적서에 숫자를 쓸지 판단하는 기준이 아니다. 고객이 '검출 여부'를 알아야 할 때 그 상태를 가르는 경계로 쓴다. 숫자를 쓸지 판단하는 기준은 정량한계다.

해외 규제 시험을 하는 시험소는 용어를 맞출 때 주의해야 한다. 미국 EPA 40 CFR Part 136 Appendix B의 MDL(방법검출한계)은 '방법 바탕시료 결과와 99% 신뢰수준으로 구별되는 최소 측정 농도'로 정의된다. 산정 절차에서는 첨가시료로 구한 MDLs와 방법 바탕시료로 구한 MDLb 중 큰 값을 초기 MDL로 택한다. 이처럼 MDL은 검출을 기준으로 한 값이므로, 이름이 비슷하다는 이유로 정량한계나 보고한계처럼 다루면 안 된다.

세 구간 표기를 정하는 두 가지 방식

측정값은 시료별 검출한계와 시료별 정량한계에 따라 세 구간 중 하나에 놓인다. 어느 방식을 쓰든 구간 경계와 표기 문구는 절차서에 문장으로 고정한다.

방식 1: 단일 보고한계 방식(기본값으로 권장)
– 시료별 정량한계 미만은 모두 `<보고한계값 단위`로 쓴다. 예: `<0.050 mg/kg`
– 정량한계 이상은 수치로 쓴다.
– 장점: 분석원이 판단할 일이 하나뿐이어서 표기가 갈리지 않는다. 고객이 읽을 때도 비교 기준이 하나다.
– 한계: 'LOD 미만'과 'LOD~LOQ 사이(검출은 됨)'를 구별하지 못한다.

방식 2: 세 구간 구분 방식(검출 여부 정보가 필요할 때)
– LOD 미만: `불검출(<시료별 LOD값)` 또는 `ND(<시료별 LOD값)`
– LOD 이상 LOQ 미만: `검출, 정량한계 미만(<시료별 LOQ값)`
– LOQ 이상: 수치
– 고객이 성분 검출 자체를 판단에 쓰거나, 적용 시험법이 검출 여부를 따로 보고하라고 정한 경우에 쓴다.

어느 방식이든 지켜야 할 규칙이 있다.
– 값 없이 'ND'만 쓰지 않는다. 경계값이 없는 'ND'는 읽는 사람이 어느 농도 미만인지 알 수 없다. 받는 쪽이 법정 기준과 비교할 방법도 없어진다. 이 문제는 검출한계 미만 성적서는 자동 적합이 아니다에서 받는 쪽의 시각으로 정리했다.
– '<' 뒤에는 방법 검증값이 아니라 시료별 값을 쓴다.
– 보고한계도 결과와 같은 단위·같은 자릿수 규칙으로 쓴다.
– 정량한계 미만에서 계산된 숫자는 기본 표기로 쓰지 않는다. 추정값을 숫자로 낼 수 있는 예외 조건은 정량한계 미만 계산값은 그대로 보고하지 않는다에서 다룬다.
– 피크가 없는 경우와 음수 계산값을 성적서에서 어떻게 처리할지는 정도관리 음수값 처리와 함께 정한다.

ISO/IEC 17025:2017 7.8.2.1은 보고서가 결과를 오해하거나 잘못 쓸 가능성을 최소화하는 정보를 담아야 한다고 요구한다(European Accreditation FAQ 45.1이 이 문구를 인용한다). 경계값 없는 'ND'와 분석원마다 다른 표기는 바로 이 요구에 어긋나기 쉽다.

시료별 보고한계 계산: 희석·농축 배수 반영

아래 계산은 가상(교육용) 데이터다. 실제 시험법의 값이 아니다.

전제(가상): 방법 검증은 표준 조건(시료 5.0 g, 최종 부피 10.0 mL, 추가 희석 없음)에서 수행했고, 시료 기준 LOD 0.003 mg/kg, LOQ 0.010 mg/kg을 얻었다. 이를 측정용액 농도로 바꾸면 LOD 1.5 µg/L, LOQ 5.0 µg/L이다.

시료별 LOD도 아래 시료 A의 계산과 같은 방식으로, 측정용액 기준 LOD를 넣어 구한다.

– 시료 A(5.0 g, 희석 1배): 보고한계 5.0 × 0.010 × 1 ÷ 0.0050 ÷ 1000 = 0.010 mg/kg.
– 시료 B(5.0 g, 희석 5배): 보고한계 0.050 mg/kg, LOD 0.015 mg/kg. 희석했기 때문에 이 시료의 정량 하한은 0.050 mg/kg이다.
– 시료 C(2.5 g, 희석 1배): 보고한계 0.020 mg/kg, LOD 0.006 mg/kg.
– 시료 D(2.5 g, 희석 5배): 보고한계 0.100 mg/kg.

여기서 보듯 같은 방법이라도 시료 조건에 따라 보고한계가 열 배까지 달라진다. 그래서 성적서에는 결과 옆에 시료별 보고한계 열을 따로 둔다.

계산 전 확인할 점
– 배수만 곱해 환산하는 방식은 측정용액 기준 정량한계가 바뀌지 않는다는 가정 위에 서 있다. 시료량을 줄이거나 희석해서 매트릭스 조건이 방법 검증 범위를 벗어나면, 단순 환산값 대신 검증 범위를 다시 확인한다.
– 농축(예: 고체상 추출 후 감압 농축)은 배수가 1보다 작게 들어가 보고한계를 낮춘다. 농축배수도 시료마다 기록해 같은 식으로 계산한다.
– 계산은 LIMS나 계산 시트에 넣어 사람이 손으로 옮겨 적지 않게 하고, 그 계산 시트 자체를 검증 기록으로 남긴다.

적용 시험법과 고객 요구가 먼저다

내부 규칙은 적용 문서가 정하지 않은 부분만 채운다. 절차서에는 다음 우선순위를 문장으로 넣는다.

1. 법정 시험법·공정시험기준이 보고한계·표기를 정한 경우: 그 규정을 따른다. 환경 분야는 공정시험기준의 정도보증/정도관리 총칙이 방법검출한계와 정량한계의 산정을 정한다. 수질오염공정시험기준은 국립환경과학원고시 제2025-53호(2025년 12월 26일 시행)로 개정되었다. 이 개정에는 바탕시료 관련 내용을 추가하고 연속된 결과를 쓰도록 명시해 방법검출한계·정량한계 계산 방법을 명확히 한 내용(ES 04001.b)이 포함되어 있다. 개정이 있으면 내부 계산 시트와 성적서 서식을 함께 다시 점검한다.
2. 시험법이 항목별 정량한계 값을 직접 제시하는 경우: 시험소의 시료별 보고한계가 그 값을 넘는지 확인한다. 예를 들어 2025년 수질오염공정시험기준 개정안 행정예고(공고 제2025-407호)에는 지하수 수질기준(0.005 mg/L)에 부합하도록 페놀류 연속흐름법의 정량한계 값을 0.007 mg/L에서 0.004 mg/L로 조정하는 내용(ES 04741.0)이 들어 있었다.
3. 식품·의약품 분야: 식품은 식품의약품안전처 「식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인」(2017년 6월 1일)과 식품공전 해당 시험법을 확인한다. 의약품은 ICH Q2(R2)(EMA 적용일 2024년 6월 14일)와 해당 약전·품목 규격을 확인한다. 의약품 불순물처럼 보고 기준이 별도로 정해진 항목은 그 기준이 정량한계 기반 내부 규칙보다 앞선다.
4. 고객 계약: 고객이 특정 보고한계나 표기(예: 단일 보고한계만 사용)를 요구하면 계약 검토 단계에서 확인한다. 그 요구가 시료별 정량한계보다 낮으면 수락하기 전에 달성 가능 여부를 고객과 합의한다.

보고한계가 법정 기준과 맞는지를 판정하는 일은 이 글의 범위가 아니다. 그 부분은 위에 연결한 성적서 수령자용 글을 참고한다.

결과 보고 절차서에 넣을 문장 예시

아래는 시험소 상황에 맞게 고쳐 쓰는 문장 예시다.

> x.1 성적서 기재 성적서에는 결과, 단위, 시료별 보고한계, 적용 시험법을 함께 적는다. 결과와 보고한계에는 같은 자릿수 규칙을 적용한다.
>
> x.2 기록 시료별 시료량, 최종 부피, 희석·농축 배수와 보고한계 계산 기록을 원자료와 함께 보관한다.

성적서 서식과 운영 점검표

– [ ] 성적서 서식에 '보고한계' 열이 있고, 방법 검증값이 아니라 시료별 값이 들어가는가
– [ ] 'ND', '<LOD', '<LOQ', '불검출', '정량한계 미만' 중 시험소가 쓰는 표기가 절차서에 정의되어 있고, 서식에 그 외 문구를 넣을 수 없게 되어 있는가
– [ ] 'ND'를 쓴다면 경계값이 항상 함께 적히는가
– [ ] 희석·농축 배수와 시료량이 바뀐 시료에서 보고한계가 자동으로 다시 계산되는가
– [ ] 배수 환산 범위가 방법 검증 범위 안에 있는지 확인하는 단계가 있는가
– [ ] 적용 시험법·고시가 개정되면 보고한계와 표기 규칙을 다시 검토하도록 문서관리 절차와 연결되어 있는가
– [ ] 계약 검토 때 고객 요구 보고한계가 시료별 정량한계로 달성 가능한지 확인하는가
– [ ] 성적서 승인자가 결과와 보고한계의 구간 판정(수치/정량한계 미만/불검출)을 검토 항목으로 확인하는가
– [ ] 분석원 교육 기록에 표기 규칙이 포함되어 있는가

KOLAS 인정 시험소라면 화학적 시험방법의 유효성 확인 지침의 현행 번호와 판을 국가기술표준원 고시에서 확인해 절차서의 인용 문서 목록을 갱신한다. 이 지침은 2020년 국가기술표준원 고시 제2020-0291호에서 KOLAS-G-015로 개정 고시되었고, 2024년 1월 2일자 국가기술표준원 고시 제2024-0005호 공지에는 KOLAS-G-009로 게시되어 있다.

이어서 볼 글: 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ), 헷갈리지 않게 구하는 법