本发明提供了一种设计组合样品库的方法，使人们可以最大程度地利用已有的知识或给定的假设来减少样品实验的次数或增加固定次数样品实验的有效信息量。本方法包括以下步骤：(1)提供组成样品的多个组分；(2)为每一组分提供变量，该变量在一定间隔取值；(3)为至少一个变量设定至少一个约束条件；(4)产生伪样品；(5)检测该伪样品，确定其是否为合格样品；(6)重复步骤(4)和(5)，直至确定出至少一个合格样品。本发明的方法可避免样品设计时的系统偏差，高效准确。