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【總結(jié)】四步教你獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果值!

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-10-15
核心提示:實驗室提高檢驗質(zhì)量對檢測結(jié)果質(zhì)量控制的技術(shù)要點,包括:正確記錄測量觀察值、準(zhǔn)確計算檢驗結(jié)果、合理報告與判定檢測結(jié)果、嚴(yán)格
實驗室提高檢驗質(zhì)量對檢測結(jié)果質(zhì)量控制的技術(shù)要點,包括:正確記錄測量觀察值、準(zhǔn)確計算檢驗結(jié)果、合理報告與判定檢測結(jié)果、嚴(yán)格數(shù)據(jù)處理與控制。

檢測結(jié)果是質(zhì)檢機構(gòu)依據(jù)國家各級現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)檢驗各類樣品的質(zhì)量向社會和政府部門提供的特殊“產(chǎn)品”,它還是技術(shù)監(jiān)督部門、法院等單位執(zhí)法的重要依據(jù)。關(guān)于檢測結(jié)果的處理,在日常檢測工作中發(fā)現(xiàn)幾種不當(dāng)做法:
一是檢測過程中記錄的有效位數(shù)過少。特別是遇到以“0”結(jié)尾的數(shù)字時,不記錄末尾的“0”,認(rèn)為這樣做不影響檢測結(jié)果。實際上雖不影響檢測結(jié)果數(shù)值的大小,但影響檢測結(jié)果的有效位數(shù),即影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確程度。

二是檢測結(jié)果保留的有效位數(shù)過多。第一種原因是不懂有效數(shù)字的計算規(guī)則,無意中多保留,第二種原因是故意多保留,希望以此“提高”結(jié)果的準(zhǔn)確程度。

三是在對外出具的檢驗報告或者提交各級主管部門的總結(jié)材料中照搬檢驗原始數(shù)據(jù), 不知按檢驗方法要求合理保留檢測結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù),更不知按評判(限量值、指標(biāo)值)標(biāo)準(zhǔn)換算計量單位,或換算計量單位時任意增減有效數(shù)字位數(shù),這些做法都會影響檢驗機構(gòu)的公正性、權(quán)威性。

因此質(zhì)檢機構(gòu)的質(zhì)量管理一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是對檢測結(jié)果的質(zhì)量控制,它是確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,檢驗結(jié)論的科學(xué)性和公正性,并具有可追溯性的重要環(huán)節(jié)。

質(zhì)檢機構(gòu)對檢測結(jié)果質(zhì)量控制的技術(shù)要點筆者認(rèn)為應(yīng)考慮以下幾方面: 

1

嚴(yán)格數(shù)據(jù)處理與控制 

計算機在科研、實驗以及各方面管理上的應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢,對檢驗機構(gòu)而言,檢驗人員除了日常的檢驗工作以外,相當(dāng)一部分時間花在儀器設(shè)備物資的管理上。另外在檢驗工作中,已廣范利用微機進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、結(jié)果處理以及檢驗報告的輸出上。如何借助計算機進(jìn)行有效地科學(xué)管理?這就需要檢驗人員具備一定的管理知識和經(jīng)驗,以及掌握計算機的實際操作應(yīng)用,借助計算機使管理規(guī)范化、科學(xué)化,提高工作效率。實驗室應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠嬎愫蛿?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理規(guī)定,并有效實施。 


2

正確記錄測量觀察值 

在實際工作中很多檢驗人員由于概念模糊不清楚怎樣準(zhǔn)確無誤的記錄測量觀察值,從而影響最終的檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性,正確記錄測量觀察值要掌握的原則就是首先,要正確理解有效數(shù)字的概念,它是指測量中實際能測得的數(shù)字,包括全部準(zhǔn)確值和一位可疑值。其次,記錄測定結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與所有計量器具、儀器設(shè)備的測定精度一致,不能任意多取或少取,這里的儀器精準(zhǔn)度還包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效示值,下面對分析中常用的幾類儀器、量具、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)舉例說明。

(1)用分析天平(最小分度值為0.1mg)進(jìn)行稱量時,有效數(shù)字可以記錄到小數(shù)點后面第四位,如2.1453g此時有效數(shù)字為五位;稱取0.5687g,則為四位,用百分之一天平(最小分度值為0.01g)稱取25克試樣,應(yīng)記錄為25.00 g,記錄為25g就是錯誤的。 

(2)常量滴定管和移液管記錄至毫升為單位的小數(shù)點后2位數(shù)字;2ml以下的微量滴定管,其讀數(shù)應(yīng)記錄至毫升為單位的小數(shù)點后3位數(shù)字。也就是說滴定管最多可取4位有效數(shù)字,如10.23ml,有時只有3位,如5.23ml,有時也有2位與1位的,如0.48ml與0.03ml等。100~1000ml容量瓶應(yīng)記錄至小數(shù)點后1位數(shù)字,50 ml以下的容量瓶應(yīng)記錄至小數(shù)點后2位數(shù)字。如單標(biāo)線A級50 ml容量瓶,準(zhǔn)確容積為50.00 ml,有效數(shù)字為四位。比色管在檢驗中的稀釋至刻度的操作可視同容量瓶的定容,可取4位有效數(shù),但要注意的是其精度不如容量瓶。 

(3)分光光度計最小分度值為0.005,因此,吸光度一般可記錄到小數(shù)點后第3位,有效數(shù)字一般最多也只有3位。 

(4)帶有計算機處理系統(tǒng)的分析儀器,往往根據(jù)計算機自身的設(shè)定打印或顯示結(jié)果,可以有很多位數(shù),但這并不增加儀器的精度和可讀的有效位數(shù),在一系列操作中,使用多種計量儀器時,有效數(shù)字以最少的一種記錄儀器的位數(shù)表示。因此,色譜類的一般取3位有效數(shù)字,最多取4位,如液相的紫外檢測器其實就是分光光度計,氣相類的如FID檢測器,其實就是電流檢測器,盡管儀器給出的信號值很多位,但其有效數(shù)與一般的電流表一樣?同時色譜的有效數(shù)又受制于進(jìn)樣針的有效位數(shù),如氣相的1.00微升,液相的20.00微升。 

(5)買來的標(biāo)準(zhǔn)溶液一般是4位有效數(shù),我們在稀釋后特別是高倍數(shù)稀釋后,一般要降低其有效位數(shù)方為合理。如是自己配制的標(biāo)液,還要注意原配試劑的含量示值的有效位數(shù),如其標(biāo)明為≥99.95%,可取4位,如為≥99.9%,則只能取3位。 

3

準(zhǔn)確計算檢測結(jié)果 

檢驗人員在檢測中不僅要精確測定各種數(shù)據(jù)、正確記錄,而且要按運算規(guī)則進(jìn)行準(zhǔn)確計算檢測結(jié)果。因為檢測結(jié)果數(shù)值不僅表示被測項目含量多少,還反映了檢測方法、檢驗過程的準(zhǔn)確程度所以正確地處理檢測數(shù)據(jù)至關(guān)重要。其一,檢測人員對檢測方法中的計算公式應(yīng)正確理解,保證檢測數(shù)據(jù)的計算和計量單位之間轉(zhuǎn)換不出差錯,計算結(jié)果進(jìn)行自校和復(fù)核。其二,檢測結(jié)果的有效位數(shù)應(yīng)與檢測方法中的規(guī)定相符?計算中間所得數(shù)據(jù)的有效位數(shù)應(yīng)多保留一位。

具體的操作流程如下:

(1)首先根據(jù)測試過程中的分析方法和儀器精準(zhǔn)確度,確定各參與運算的數(shù)值的有效位數(shù)先進(jìn)行運算,按《GB8170-2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》進(jìn)行修約,得出原始的檢測數(shù)據(jù)這一過程要掌握有效數(shù)字的確認(rèn)、數(shù)字修約和有效數(shù)字運算的原則。 
  • 有效數(shù)字的確認(rèn)
    A.在確定有效數(shù)字的位數(shù)時,數(shù)字“0”是否為有效數(shù)字,取決于它在數(shù)據(jù)中所處的位置。在小數(shù)點前面的“0”只起定位作用,不是有效數(shù)字,數(shù)據(jù)中間和最后一位的“0”是有效數(shù)字。
    B.在分析化學(xué)中常遇到 pH、pM、pC等對數(shù)值,這些對數(shù)值的有效數(shù)字的位數(shù)只取決于小數(shù)點后數(shù)字的位數(shù),而與整數(shù)部分無關(guān),整數(shù)部分只起定位作用,不是有效數(shù)字。如pH4.70,其有效數(shù)字位數(shù)小數(shù)點后數(shù)字對數(shù)尾數(shù)的位數(shù),因整數(shù)的位數(shù)對數(shù)首數(shù)只與真數(shù)10的方次有關(guān)。
    C.在計算過程中,還會遇到一些非測定值,如稀釋倍數(shù)、濃縮倍數(shù)、分?jǐn)?shù)等,它們的有效數(shù)字位數(shù)可以認(rèn)為是無限多位的。
    D.第一位數(shù)字大于等于8的數(shù)據(jù),其有效數(shù)字的位數(shù)可比該數(shù)據(jù)的實際位數(shù)多算一位。
  • 數(shù)值修約原則
    《GB/T 8170-2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》規(guī)定了對數(shù)值進(jìn)行修約的規(guī)則、數(shù)值極限數(shù)值的表示和判定方法,以及將測定值或計算值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值作比較的方法。有效數(shù)字確定后,對多余的位數(shù)進(jìn)行修約,原則是四舍六入,逢五時奇進(jìn)偶舍。修約時要注意逢五時,如五后面不為零時進(jìn)一,五后面為零時,五的前一位奇數(shù)進(jìn)一,偶數(shù)或零則約去,修約時,也不能連續(xù)進(jìn)行修約。
  • 有效數(shù)字的運算原則
    有效數(shù)字的運算結(jié)果也只能保留l位不確定的數(shù)字。加減運算時,計算結(jié)果保留的有效數(shù)字位數(shù)以各數(shù)據(jù)中小數(shù)點后位最少的為準(zhǔn),即以絕對誤差最大為準(zhǔn)。乘除運算時,保留的有效數(shù)字位數(shù)?以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)字為準(zhǔn),即以相對誤差最大的為準(zhǔn)。 

(2)然后根據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)的檢出限,確定計算的原始檢測數(shù)據(jù)應(yīng)保留的最后一位數(shù)字,例如,一個方法的最低檢測質(zhì)量濃度為0.02mg/L,則分析結(jié)果報0.088mg/L就不合理,應(yīng)報0.09mg/L。 

(3)最后按檢測標(biāo)準(zhǔn)的檢測結(jié)果保留位數(shù)的要求,對該數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性修約,如其位數(shù)已符合或少于方法規(guī)定數(shù),則保持不變,否則再進(jìn)行修約,一次性修約至符合要求。 

4

合理報告與判定檢測結(jié)果 

(1)檢測結(jié)果報告的示例 

  • 常量組分分析中,含量≥10%的結(jié)果用四位有效數(shù)字表示;含量在1~10%的用三位有效數(shù)字表示,含量≤1%微量組分分析通常用兩到三位有效數(shù)字表示分析結(jié)果。如用滴定法或質(zhì)量法檢驗,當(dāng)被測物的濃度含量較高且取樣量較大時,測量的相對誤差可低至千分之一,則檢測結(jié)果可報告4位有效數(shù)字。使用各類儀器分析法檢驗時,檢驗結(jié)果的有效位數(shù)一般為2至3位,在檢測限附近時常為1位,所以實驗室審核者應(yīng)注意檢測報告中不應(yīng)出現(xiàn)5位及以上有效數(shù)字的檢測結(jié)果。 

  •  測定結(jié)果的計量單位應(yīng)采用中華人民共和國法定計量單位,并且一般要求與判定標(biāo)準(zhǔn),如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或限量標(biāo)準(zhǔn),保持一致,以便比較和評判,如按方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.22中9檢驗,稻谷黃曲霉B1為8.6ng/g,檢測報告應(yīng)按限量標(biāo)準(zhǔn)GB2715-2005的規(guī)定換算報告為8.6ug/kg; 如按方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.15-2003第一法檢驗,小麥鎘含量為35 ug/kg,檢測報告應(yīng)按限量標(biāo)準(zhǔn)GB2715-2005的規(guī)定換算報告為0.035mg/kg; 

  • 分析結(jié)果在檢出限以下,可以用“未檢出”表述,并注明檢出限數(shù)值或以最低檢出限報告測定結(jié)果,如0.02mg/kg。 

  • 平行樣測定結(jié)果在允許偏差范圍之內(nèi)時,報告用其平均值表示測定結(jié)果,并報告計算結(jié)果表示到小數(shù)點后的位數(shù)或有效位數(shù),首先,結(jié)果要保留到檢測方法要求的有效數(shù)字;其次,測定值的有效數(shù)的位數(shù)應(yīng)能滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。如大豆、菜籽等原油溶劑殘留GB2716-2005衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求是≤100mg/kg,而檢測方法GB/T5009.37要求保留3位有效數(shù)字,假如做出的數(shù)值是100.3 mg/kg,就可報告為100mg/kg。結(jié)論為合格, 而大豆、菜籽等三、四級成品油溶劑殘留衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求是≤50mg/kg, 假如做出的數(shù)值是50.34 mg/kg,就只可報告為50.3mg/kg,結(jié)論為不合格。

  • 當(dāng)被測物濃度含量太高或太低時, 應(yīng)使用科學(xué)計數(shù)法,因有效數(shù)字來源于測量儀器,反映了測量儀器的測量精確程度,所以單位的變換不應(yīng)改變有效數(shù)字的位數(shù),如檢測數(shù)據(jù)12.2g/kg若標(biāo)準(zhǔn)中要用mg /kg和ug /kg作單位時,雖然從數(shù)學(xué)角度來看,可記為12200mg/kg和12200000ug/kg,但從測量角度來看,這一做法改變了有效數(shù)字的位數(shù),是錯誤的采用科學(xué)計數(shù)法可以保證在單位變換下,有效數(shù)字位數(shù)的不變,因此,檢測報告中要求盡量使用科學(xué)計數(shù)法表示實驗數(shù)據(jù)。

  • 通常情況下,實驗做雙實驗,平行樣測定結(jié)果在允許偏差范圍之內(nèi)時,報告用其平均值表示測定結(jié)果,但檢測分析也有一些特例,如油脂的色澤、面粉的磁性金屬物等測定結(jié)果要以高的試驗結(jié)果為測定結(jié)果,而不是平均值,這要引起注意,不要按習(xí)慣性處理數(shù)據(jù),否則也將導(dǎo)致檢驗結(jié)論錯誤。


(2)檢測結(jié)果判定的方法
國標(biāo)《GB/T 8170-2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》指出,在判定測定值與計算值是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求時,有兩種判別方法,即修約值比較法和全數(shù)值比較法。前者是將測定值或計算值經(jīng)修約后的數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限數(shù)值進(jìn)行比較,修約位數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限位數(shù)一致,后者是將測定值或計算值不經(jīng)修約而用數(shù)值的全部數(shù)字與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限數(shù)值進(jìn)行比較,只要超出極限數(shù)字規(guī)定的范圍,不論超出的程度大小,都判為不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

GB/T 8170規(guī)定“標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)文件中,對各種極限數(shù)值,包括帶有極限偏差值的數(shù)值無特殊規(guī)定時,均應(yīng)使用全數(shù)值比較法,如規(guī)定采用修約值比較法,應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)中加以說明。”如按GB/T5009.15檢測鎘,測出殘留含量為0.24mg/kg,它超出了GB2715國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0.2mg/kg的數(shù)字界限,檢測方法對有效數(shù)字規(guī)定為兩位,應(yīng)使用全數(shù)值比較法,故不能修約成0.2mg/kg,結(jié)果判定應(yīng)為不合格。目前在我們的國標(biāo)中,很難見到明文要求用修約值比較法的?所以我們?nèi)粘E卸▌t只能用全數(shù)值比較法。 

(3)測量不確定度評定
由于測定值或計算值其本身也不是百分百準(zhǔn)確的和可靠的,它不可能避免來自于測量設(shè)備、環(huán)境、人員、測量方法及被測對象等不確定因素的影響。日常所用的全數(shù)值比較法很有可能對被檢方造成不合理或不公正的結(jié)果,容易引出很多的爭議,甚至出現(xiàn)一些司法糾紛,因此中國國家實驗室認(rèn)可委員會在《評審和報告符合規(guī)范的規(guī)則》中規(guī)定,“當(dāng)檢測是為了將結(jié)果與限定值進(jìn)行比較,而不是測量一個特定值時,必須評定不確定度。”同時,在GB/T27025《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力的通用要求》中也規(guī)定,“當(dāng)不確定度與檢測結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān),或當(dāng)不確定度影響到對規(guī)范限度的符合性時檢測報告中還需要包括有關(guān)不確定度的信息。” 

 

總結(jié) 

現(xiàn)在計算器的使用已普及在計算過程中多取幾位數(shù)字并不多花多少精力,計算也不會有什么困難,但是實驗結(jié)果的正確表達(dá)仍值得重視,檢驗人員應(yīng)能準(zhǔn)確判定實驗有幾位有效數(shù)字,正確結(jié)果該怎么表示,管理層的審核者或技術(shù)技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)量負(fù)責(zé)人更應(yīng)審核把關(guān)各個環(huán)節(jié)檢測數(shù)據(jù)是否符合要求。

因為作為對外服務(wù)的第三方檢測機構(gòu),檢測報告的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性集中體現(xiàn)在檢測數(shù)據(jù)和檢驗結(jié)論的準(zhǔn)確性上,要確保檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,質(zhì)檢機構(gòu)的管理者應(yīng)采取多種方式有重點地培養(yǎng)和提高專業(yè)技術(shù)人員和管理人員素質(zhì),培訓(xùn)突出基本技能和高精尖技能并重,工作中按照國家標(biāo)準(zhǔn)和實驗室質(zhì)量控制規(guī)范操作,掌握各環(huán)節(jié)檢測數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制的技術(shù)要點,才能提高檢測技術(shù)水平和實驗室管理水平,更好地向社會和政府部門出具真實的檢測結(jié)果和準(zhǔn)確的檢測結(jié)論。

 

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編輯:songjiajie2010

 
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