不确定度与质量控制

1、不确定度与质量控制一、质量量控制和和不确定定度概述述二、不确确定度评评估对分分析测试试质量的的指导三、不同同因素对对分析测测试质量量的影响响实例不确定度度与质量量控制一、质量量控制和和不确定定度概述述 1. 质量控制的意义和目的2. 17025与资质认定关于质量控制的规定（一）质质量控控制概述述1、质量控制制的意义和目目的(1)定义：分分析测试试质量保保证是保保证分析析测试数数据可靠靠性的全全部活动动。实验验室质量量控制是是质量保保证的一一个重要要环节，是保证证测试数数据可靠靠的实验验室控制制方法。(2)目的：是是要把测测试分析析误差控控制在容容许限度度内，保保证测试试结果有有一定的的精密度度

2、和准确确度，使使分析数数据在给给定的置置信水平平内，有有把握达达到所要要求的质质量。(3)分类：实实验室质质量控制制主要包包括两个个方面内内容：实实验室内内质量控控制和实实验室间间质量控控制。(4)意义：及及时分析析质量控控制的数数据，当当发现质质量控制制数据将将超出预预先确定定的判据据时，应应采取有有计划的的措施来来纠正出出现的问问题，同同时采取取措施防防止报告告错误的的结果。2、17025关于质量量控制的的规定ISO-IEC:17025检测和校校准实验验室能力力的通用用要求中5.9.1检测和校校准结果果质量的的保证，实验室室应有质量控制制程序，以监监控检测测结果的的有效性性，这种种监控应应

3、有计划划的进行并加以以评审，包括以以下内容容：a）定期使使用有证证标准物物质进行行监控，开展内内部质量量控制；b）参加实实验室间间的比对对或能力力验证计计划；c）利用相相同或不不同方法法进行重重复检测测或校准准；d）对存留留物品进进行再检检测或再再校准；e）分析一一个物品品不同特特性结果果的相关关性。5.9.2应分析质量控制制的数据，当发现现质量控制制数据将超超出预先确定的的判据时时，应采采取有计计划的措措施来纠纠正出现现的问题，并防防止报告告错误的的结果。3、资质认定定关于质量量控制的的规定实验室资质认定定评审准则则中5.7.1实验室应应有质量控制制程序和质量控制制计划以监监控检测测和校准结

4、果果的有效效性，可可包括（但不限限于）以以下内容容：a）定期使使用有证证标准物物质（参参考物质质）进行行监控和和或使用用次级标准准物质（参考物物质）开开展内部部质量控控制；b）参加实实验室间间的比对对或能力力验证；c）使用相相同或不不同方法法进行重重复检测测或校准准；d）对存留留物品进进行再检检测或再再校准；e）分析一一个物品品不同特特性结果果的相关关性。5.7.2实验室应应分析质量控制制的数据，当发现现质量控制制数据将超出预先先确定的的判断依依据时，应采取取有计划划的措施施来纠正出现的的问题，并防止止报告错错误的结结果。（二）不不确定度度的概述述1.不确定度度的意义义2.不确定度度的评估估3

5、.不确定度度的应用用4.不确定度度与质量量控制1、不确定定度的意意义(1)定义：不确定度度全称测测量不确确定度，用以表表征合理理赋予被被测量之之值的分分散性，真值所所落入范范围的大大小。例如:气相色谱谱法测定定白酒中中甲醇带带有不确确定度的的结果报报告(2)意义：用不确定定度对测测量结果果及质量量进行评评定、表表示和比比较。不不仅是不不同学科科交流的的需要，也是全全球市场场经济发发展的需需要。(3)来源：在不确定定度评估估过程中中，要对对整个实实验的所所有步骤骤进行讨讨论，找找出不确确定度来来源，并并进行计计算，由由数据可可以清晰晰得出不不确定度度分量中中起主要要作用的的因素。2、不确定定度的

6、评评估找出所有有分量：全部实验验过程取样样品制备备针对测量量系统的的标准物物质选择择仪器检定定、校准准分析测定定获得数据据数据处理理结果表示示和必要要说明。等等!等等!3、不确定定度的应应用一、不确确定度用用于表征征实验室室测试结结果的质质量二、不确确定度用用于实验验室的质质量控制制（内和和外部）三、不确确定度用用于确认认新方法法和新仪仪器的可可靠性四、不确确定度用用于确认认测试方方法的适适用性五、校准准结果不不确定度度用于仪仪器的合合格判定定4、不确定定度与质质量控制制17025中5.1.1决定实验验室检测测和/或或校准为为正确性性和可靠靠性的因因素很多，包包括：1、人员员（5.2）；2、设

7、施施和环境境条件（5.3）；3、检测测和校准准方法及及方法的的确认（5.4）；4、设备备（5.5）；5、测量量的溯源源性（5.6）；6、抽样样；7、检测测和校准准物品的的处置(5.8)。5.1.2上述因素素对总的的测量不不确定度度的影响响，在（各类）检测之之间和(各类)校准之之间明显显不同。实验室在在制定检检测和校校准的方方法和程程序、培培训和考考核人员员、选择择和校准准所用设设备时，应考虑虑到这些些因素。4、不确定定度与质质量控制制二、不确确定度的的评估对对分析测测试质量量的指导导例酸碱碱滴定不确定度度的评估估例气相相色谱法法测定涂涂料苯类类含量不不确定度度评估例酸碱滴定定不确定度度的评估估

8、 KHP的质量mKHP KHP的纯度PKHPKHP的摩尔质质量MKHP滴定KHP消耗NaOH溶液的体体积VT1滴定HCl消耗NaOH溶液的体体积VT2消耗盐酸酸体积VHCI不确定度分量(一)酸碱滴定定不确定度度分量（二）合合成不确确定度的的计算（三）各各不确定度度分量所所占的比比重1-质量KHP2-纯度KHP3-VNaOH滴定KHP4-VNaOH滴定HCI5-摩尔质量量KHP6-VHCI在酸碱滴滴定不确确定度的的评估的的例子中中，有三三个分量量对合成成不确定定度的影影响比较较明显，分别是是滴定邻邻苯二甲甲酸氢钾钾消耗的的NaOH的体积、滴定HCI消耗NaOH溶液的体体积、被被NaOH滴定消耗耗

9、HCI的体积所所带来的的不确定定度，占占：27.4、32.6%、32.6%。1.VT2不确定度度的影响响因素分分析VT2的评估合成不确定度mKHPPKHPVT2VT1VHCIMKHP体积校准准温度校正正人员读数数（1）滴定管管体积校校准带来来的不确确定度制制造商给给出滴定管体积积的置信信区间0.03mL，则按矩形形分布引起的不不确定度度为：2.VT2的不确定定度计算算（2）人员读读数带来来的不确确定度，五次测测定的数数值19.88mL、20.01mL、19.99mL、20.00mL、20.02mL，其不确确定度为为：2.VT2的不确定定度计算算（3）温度与与校正温温度不同同引起的的不确定定度假

10、设设有3差异，查查得水的的膨胀系系数为：2.110-4/。在p=0.95下，体积积变化的的区间为为：则其不确确定度为为：2.VT2的不确定定度计算算VT2的合成不不确定度度:2.VT2的合成不不确定度度计算（四）VT2各不确定定度分量量的比重重影响滴定定体积的的不确定定度则是是由：滴滴定管体体积校准准、温度度校正、人员读数数三个分分量决定定的。人人员读数数占的分分量很大大.(五)酸碱滴定定中的影影响测试试质量的的重点分分量剖析析（）体积校准准（）温温度校正正（2）人员读读数（4）小结(1)体积校准准体积校准准的不确确定度分分量是根根据购买买的滴定定管体积积的置信信区间0.03mL来计算的的，对

11、滴滴定体积积产生较较明显偏偏差，约约占24.4%。如果实验验室使用用的滴定定管的置置信区间间更大，则会增增加滴定定体积的的不确定定度，由由此对结结果的不不确定度度产生较较大影响响。反之之，减小小体积校校准这个个分量，能达到到减小结结果不确确定度的的目的，就会提升升检测数数据的质质量。(2)人员读数数人员读数数的计算算是根据据A类评定由由贝塞尔尔公式计计算得到到的五次次测量的的标准偏偏差，其其百分含含量占57.8%。提高人员员技术水水平，或或者增加加测定次次数，减减小测定定结果的的标准偏偏差，可可以减小小结果的的不确定定度，可可以更好好的对样样品的质质量加以以控制。(3)温度校准准温度校准准带来

12、的的不确定定度的计计算是该该实验室室有3差异，计算出出的不确确定度分分量占总总数的17.8%。控制实验验室环境境温度，使其在在很小的的范围波波动，可可以减小小这个不不确定度度分量，使结果果不确定定度更小小，使结结果更精精确，可以提高高分析测测试质量量。(4)小结在酸碱滴滴定过程程中,各个操作作步骤的的不确定定度都不不同的程程度的对对结果的的合成不不确定度度有着影影响,改变过程程中操作作步骤的的不确定定度则改改变了结结果的不不确定度度,也就是减减少操作作过程中中产生不不确定度度,可以减小小结果的的不确定定度,则可以控控制分析析测试结结果的质质量。这就是不不确定度度的评估估可以达达到质量量控制的的

13、目的！例气相相色谱法法测定涂涂料苯类类含量不不确定度度评估（一）气气相色谱谱法测定定涂料苯苯类含量量不确定定度分量量测量结果果平均值值带来的的不确定定度由 fi 校正因子引起的不确定度试样质量m引起的不确定度内标样质量mc14引起的不确定度试样萃取液体积 fv 引起的不确定度试样中甲苯峰面积带来不确定度不确定度的来源内标物峰面积带来不确定度(二）各个个不确定定度分量量的比重重（三）合合成不确确定度的的计算在气相色谱谱法测定定涂料中中苯类含含量不确确定度的的评估过过程中，不确定定度是由由校正因因子fi、试样质质量m、内标样样质量mc14、试样萃萃取液体体积fv、试样峰峰面积A、内标物物的峰面面积

14、Ac14、测量结结果平均均值X，共七个分量量带来的，从表可可以看出出，在各各个分量量对合成成不确定定度贡献献的百分分比中，校正因子子所带来的的不确定定度比较较大，占占35.3%。（四）评评估过程程分析小结4天平校准 3称量过程 .内标物质量.fi 1.校正因子子评估过程程由甲苯对对正十四四烷的相相对校正正因子引引起起的不确确定度由四个分分量组成成：1）甲苯标标样的质质量带来来的相对对不确定定度2）内标物物质量引引起的相相对不确确定度3)由内标物物正十四四烷峰面面积引引起起的相对对不确定定度分量量4)由标准样样品甲苯苯峰面积积带带来的的相对不不确定度度 计算公式式不确定度度的计算算1.校正因子子

15、评估过程程2.校正因子子各不确确定度分分量的比比重校正因子子带来的的不确定定度是由由四个分分量组成成，其中中甲苯的的质量和和内标物物的质量量带来的的影响相相对比较较明显，分别占占27.2%、29.0%。（1）评估过程程内标物质质量带来来的不确确定度分分为两个个部分：内标物的的纯度和和称量过过程中天天平带来来的不确确定度计算公式式（1）评估过程程（2）称量过过程的评评估称量过程中中带来的的不确定定度包括括天平校校准和重重复性。计算公式式（3）天平校准准的评估估制造商给出出天平的的置信区区间为0.15mg,按均匀分分布，则则由此带带来的不不确定度度分量为为:（五）小小结：不不确定度度的评估估分析从

16、以上的的评估可可以看出出，不确确定度的的各个分分量对合合成不确确定度的的贡献不不同，在在对校正正因子不不确定度度的评估估过程中中可以发发现，内内标物质质量等四四个分量量对校正正因子的的影响都都比较明明显，这些都是是实验者者操作重重复性差差、仪器器的偏差差大等人人员、环环境等因因素造成成的。可以通过过控制这这些因素素的大小小:1.提高进样样技术；2.用准确度度高的仪仪器来测测量等手手段。以减小这这些因素素带来的的不确定定度，确确保测定定结果的的可靠性性和准确确性。结论：不不同因素素对分析析测试质质量的影影响从上面实实例中我我们可以以看出，对于每每一个实实验操作作，最后后的合成成不确定定度是否否能

17、控制制在允许许的范围围内，是是由很多多外界因因素影响响的，人人员、设设备、环环境等。这些因因素对总总的测量量不确定定度的影影响程度度，在不不同的检检测之间间明显不不同。实验室在在制定检检测方法法和程序序、培训训和考核核人员、选择和和校准所所用设备备时，应应考虑到到这些因因素，技技术管理理者应针针对不同同检测工工作的特特点，组组织专业业人员分分析确定定其关键键控制点点，做好好技术要要求的策策划，确确保检测测结果的的准确性性和可靠靠性。实验室对对这些影影响因素素加以控控制，并并建立相相关程序序文件，保证检检测工作作严格按按照规范范进行。三、不同同因素对对分析测测试质量量的影响响实例（一）人人员进样

18、样技术不不同对分分析测试试质量的的影响（二）滴定管人人员读数数不同对分分析测试试质量的的影响（三）仪仪器设备备的精密密度不同同对分析析测试质质量的影影响（四）仪仪器设备备的置信信区间不不同对分分析测试试质量的的影响（五）环环境条件件的差异异对分析析测试质质量的影影响（六）称称量质量量的差异异对分析析测试质质量的影影响（一）人人员进样样技术不不同对分分析测试试质量的的影响不同人员员的进样样技术使使峰面积积的重复复性不同同，造成成测定结结果的标标准偏差差不同。峰面积Sx人员A270349872782805127223756278004862701155627988010401052人员B37321

19、1953820401536090185385442633705009538836589949744从而影响响了不确确定度：结论：使使分析测测试质量量不同：人员A好于人员员B。（一）人人员进样样技术不不同对分分析测试试质量的的影响（二）滴定管人人员读数数不同对分分析测试试质量的的影响滴定管人员读数（mL）标准偏差人员C19.9719.9819.9920.0120.020.019人员D19.9419.9520.0620.0519.940.39不同人员员的滴定定技术使使滴定体体积的重重复性不不同，造成测定定结果的的标准偏偏差不同同。结论：使使分析测试质量量不同：人员C好于人员D更好影响了结结果的不不

20、确定度度（三）仪仪器设备备的精密密度不同同对分析析测试质质量的影影响千分之一天平万分之一天平天平校准1.5mg0.15mg不确定度0.8660.0866由此可以以看出：万分之之一天平平带来的的不确定度小，使测定定的数据据更精确确，可靠靠.精密度不不同的两两台天平平,由于其天天平校准准的不同同,使称量过过程中不不确定度度不同,对结果的的不确定定度影响响不同.（四）仪仪器设备备的精密密度不同同对分析析测试质质量的影影响25mL容量瓶A25mL容量瓶B置信区间0.02mL0.1mL不确定度0.0115mL0.0577mL相对不确定度0.000460.00231两个不同同的容量量瓶,由于其置置信区间间不同,在量取体体积时带带来的不不确定度度不同;其相对不不确定度度对结果果的影响响差一个个数量级级.因此,可以看出出容量瓶瓶A好于容量量瓶B（五