资质认定计量认证基础课件

高等仪器分析

-资质认定（计量认证）基础主讲人:杜一平研究生课程高等仪器分析

-资质认定（计量认证）基础主讲人:杜一平研究第二章资质认定（计量认证）基础资质认定基本概念我国法定单位制测量误差与数值修约测量不确定度评定资质认定的评审第二章资质认定（计量认证）基础资质认定基本概念计量学基础分析化学：发展和应用各种方法、仪器和策略，以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质的一门科学是表征和量测的科学计量学：关于测量的科学包括测量理论、测量技术和测量实践等分析化学与计量学的区别：应用领域不同：计量学更广、更基础-质量、容量、密度、力值等侧重点不同：计量学为测量的基础；分析化学更注重分析技术计量学包含的基本内容定义；法定计量单位；检定、校准和检测；计量器具的指标和特性；计量管理与监督；计量法律法规；测量误差、数据处理和测量不确定度的评定学习计量学的目的更好理解分析化学数据处理了解资质认定（计量认证），有利于今后工作计量学基础分析化学：资质认定认证：由国家认可的认证机构证明一个组织的产品、服务、管理体系符合相关标准、技术规范（TS）或其强制性要求的合格评定活动。真正达到“提供准确的检测数据”的目的。检测实验室主要包括国有检测实验室、外资检测实验室和民间第三方检测实验室。认证非常多，权威的认证资格证书主要包括，实验室计量认证（CMA）、实验室认可（CNAS）、食品检验机构资质认定（CMAF）等。资质认定认证：由国家认可的认证机构证明一个组织的产品、服务、我国资质认定的基本特点主管部门：国务院直属单位国家质检总局的下属单位，国家认证认可监督管理委员会（CNCA）统一管理分为国家级和省级：国家级资质认定由CNCA负责；地方级由地方质检部门负责。法律地位：《中华人民共和国计量法》、《中华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国产品质量法》、《中华人民共和国认证认可条例》等有关法律和行政法规。实验室获得资质认定证书，才具备向用户、社会及政府提供公正数据的条件和资格。资质认定实验室机构的检测数据和检测结果具有法律效力。我国资质认定的基本特点主管部门：国务院直属单位国家质检总局的基本概念量：现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。计量学研究的量绝大多数是物理量，物理量有11类：空间和时间量；周期有关的量，如频率；力学量；热学量；电学量；光学量；声学量；物理化学量，如摩尔质量；原子物理学量量值：一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小计量单位：为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动。计量的特点：准确性、统一性、溯源性、法制性。量值溯源：测量结果或计量标准的值，都能通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。基本概念量：现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。计量测量不确定度：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。通俗说就是：由于测量误差的存在而对测得值不能肯定（或可疑）的程度。实验室间比对：按照预先规定的条件，有两个或以上实验室对相同或类似的被测样品进行检测/校准的组织、实施和评价。校准和检定：校准是指在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代替的量值，与对应的标准所复现的量值之间的一组操作；检定则是查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和出具检定证书测量不确定度：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相资质认定计量认证基础课件质量方针：由某组织的最高管理者正式发布的该组织的质量宗旨和质量方向。质量体系：为实施质量管理所需要的组织结构、程序、过程和资源。质量手册：阐明一个组织的质量方针并描述其质量体系的文件。管理评审：由最高管理者就质量方针和目标，对质量体系的现状和适应性进行的正式评价。人员：技术负责人质量负责人授权签字人内审员和监督员基本概念质量方针：由某组织的最高管理者正式发布的该组织的质量宗旨和质我国法定单位制国际单位制由国际计量大会（CGPM）采纳和推荐的一种一贯单位制，国际通用符号为“SI”我国法定计量单位以国际单位制单位为基础，保留了少数其他计量单位。法定计量单位的内容包括：⑴SI基本单位⑵SI导出单位⑶我国选定的可与国际单位制单位并用的非国际单位制单位⑷由SI词头与和以上单位构成的倍数单位我国法定单位制国际单位制SI基本单位量的名称 单位名称 单位符号长度 米m质量 千克（公斤）kg时间 秒s电流 安[培]A热力学温度 开[尔文]K物质的量 摩[尔]mol发光强度 坎[德拉]cd SI基本单位量的名称 单位名称 SI导出单位包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位量的名称 单位名称单位符号其它表示式例平面角 弧度 rad 立体角 球面度 sr 频率 赫[兹] Hz s-1力；重力 牛[顿]Nkg·m/s2压力，压强；应力 帕[斯卡] Pa N/m2能量；功；热 焦[尔] J N·m功率；辐射通量 瓦[特] WJ/s电荷量 库[伦] C A·s电位；电压；电动势伏[持] V W/A电容 法[拉] F C/VSI导出单位包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位量的名称 单位名称单位符号其它表示式例电阻 欧[姆] Ω V/A电导 西[门子]SA/V磁通量 韦[伯] Wb V·s磁通密度，磁感应强度特[斯拉] T Wb/m2电感亨[利] H Wb/A摄氏温度 摄氏度 ℃ 光通量 流[明]lm cd·sr光照度勒[克斯] lx lm/m2放射性活度贝可[勒尔] Bqs-1吸收剂量 戈[瑞] Gy J/kg剂量当量 希[沃特]Sv J/kg 量的名称 单位名称单位符号我国选定的可与国际单位制单位并用的非国际单位制单

我国选定的可与国际单位制单位并用的非国际单位制单由SI词头与和以上单位构成的倍数单位由SI词头与和以上单位构成的倍数单位ECUST法定计量单位使用单位名称使用中文名称，用于叙述文字和口述中，不得用于公式等组合单位：名称与符号顺序一致，’/’读’每’，J/mol•K，读焦耳每摩尔开尔文。乘方形式：m2,m3,m4，二次方米，三次方米，四次方米，;m2,m3,表示面积和体积时，平方米，立方米；oC-1

每摄氏度;m•s-1

米每秒单位符号推荐使用单位符号（英文符号），水平不高的人可用中文符号一般用正体小写字母，用人名单位，第一个字母大写，升用L牛顿米N•m；米每秒m/s,m•s-1;瓦每开尔文米W/(K•m),瓦/(开•米)词头的使用词头的名称永远紧接单位名称。km2平方千米而不能是“千平方米ECUST法定计量单位使用单位名称测量误差：测量结果与被测量真值之间的差值。测量误差＝测量结果－真值真值：一定条件下，某量所体现的客观存在的真实数据。理想值相对真值：用高一等级仪器计量的结果，或一列测量结果的平均值。绝对误差和相对误差绝对误差=测量结果-真值真值=测量结果+修正值相对误差=绝对误差÷真值×100%系统误差和随机误差，粗大误差表征测量结果质量的指标：正确度-表征系统误差大小的程度精密度-表征随机误差大小的程度准确度-表征系统误差和随机误差综合大小的程度不确定度-表示合理赋予被测量之值的分散性测量误差与数值修约测量误差：测量结果与被测量真值之间的差值。测量误差与数值修约误差的来源被测对象自身缺陷或变化引起的误差。测量过程中产生的误差：测量装置的误差环境条件变化所引起的误差测量原理方法所引起的误差人为因素引起的误差误差的来源数值修约：测量数据通常都是近似数，所测量或计算后的数据需要进行数据处理，保留合理位数的数据。现行有效的国家标准GB/T8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》规定了数据处理的规则。修约间隔：修约值的最小数值单位，修约间隔的数值一经确定，修约值即应为该数值的整数倍。修约间隔0.1也可说保留到小数点后第1位。测量误差与数值修约数值修约：测量数据通常都是近似数，所测量或计算后的数据需要进数值修约规则①拟舍弃的数字的最左一位数字小于5时，则舍去，即保留的各位数字不变②拟舍弃的数字的最左一位数字大于5时，或是5且其后跟有并非全为零的数字时，则进1，即保留的末位数字加1③拟舍弃的数字的最左一位数字为5而其后无数字或皆为0时，若保留的末位数字为奇数（1，3，5，7，9），则进1；为偶数（2，4，6，8，0），则舍去。四舍六入五成双。例子1.150001：修约间隔0.1,1.21.150000：修约间隔0.1,1.21.15：修约间隔0.1,1.21.05：修约间隔0.1,1.0修约间隔的确定要考虑测量器具的精度。数值修约规则①拟舍弃的数字的最左一位数字小于5时，则舍去实验结果保留有效数字规则：若所得结果(R)与直接测得值(A、B、C)是加减关系．△R=△A+△B+△C结果的可疑数字应以各数中绝对误差最大(小数点后位数最少)的为标准。若所得结果(R)与直接测得值(A、B、C)是乘除关系，△R/R=△A/A+△B/B+△C/C运算结果以有效位数最少的为标准。测量误差：质量4位；容积2位；pH2位；电位4位；吸光度3位。高含量（10%以上）有效数字位数4，中含量（1-10%）有效数字位数3，低含量（1%以下）有效数字位数2。实验结果保留有效数字规则：若所得结果(R)与直接测得值(A、测量不确定度评定定义：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。通俗说就是：由于测量误差的存在而对测得值不能肯定（或可疑）的程度。该参数可以是标准差或标准差的倍数，也可以是置信区间的半宽度。不确定度与误差区别：误差是测量值与测量真值之差，是以真值为中心；测量不确定度是以估计值为中心，以及表征测量不确定度（测不准）所具有的范围。误差按随机误差、系统误差、粗大误差进行分类，精度分析与评价是从误差源和性质开始的，并可采取一定的措施减少或消除误差对测量结果的影响；而测量不确定度是按对测量结果质量的评价方法（A类方法；B类方法）进行的，它不关心产生不确定度的来源和性质，仅关心对测量结果质量的评价，从而简化了分类便于评价与计算。分类：

A类不确定度—用统计方法评定的不确定度分量；

B类不确定度—用非统计方法评定的分量。测量不确定度评定定义：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测测量不确定度评定步骤（1）概述，测量原理、内容和依据的描述；（2）建立数学（测量）模型；（3）计算方差及灵敏度系数；（4）影响量（输入量）的标准不确定度的评定；（5）被测量（输出量）的合成不确定度的评定；（6）扩展不确定度的评定；（7）测量不确定度的报告与表示。测量不确定度评定步骤（1）概述，测量原理、内容和依据的描述；

A类标准不确定度（UA）标准不确定度B类标准不确定度（UB）合成标准不确定度（UC）不确定度

U（K＝2）测扩展不确定度U（K＝3）量U95

不U99确定A类相对标准不确定度（UArel）度相对标准不确定度B类相对标准不确定度（UBre）合成相对标准不确定度（UCrel）

相对不确定度

Urel（K＝2）

Urel（K＝3）相对扩展不确定度Urel95

Urel99

（二）不确定度分类

A类不确定度的评定通常，若对随机变量q在相同条件下进行n次独立观测，则该值的分散性可由贝塞尔公式计算出：A类不确定度的评定通常，若对随机变量q在相同条件下进行n次独B类不确定度的评定获得B类不确定度的信息源一般有：（1）以前观测的数据；（2）对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验；（3）生产部门提供的技术说明文件；（4）校准证书、检定证书或其他文件提供的数据、准确度的等别或级别，包括目前暂在使用的极限误差等；（5）手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度；（6）规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性限或复现性限。B类不确定度的评定获得B类不确定度的信息源一般有：测量结果是由若干个其他量的值求得，按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度。不确定度传播定律：Uc(Y)=[∑C²iU²(Xi)]½

Ci:为灵敏指数U²(Xi)：为由Xi不确定度引起的Y的不确定度。合成不确定度测量结果是由若干个其他量的值求得，按其他各量的方差和协方差算扩展不确定度为满足实际工作需要，可将合成不确定度乘以范围（包含、覆盖）因子，以给测量结果一个较高置信水平的置信区间，从而得到范围（扩展、展伸）不确定度：

U=ku给出了一个较高置信水平的置信区间，JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》规定，k值一般取2-3，在大多数情况下取k=2，当取其他值时，必须说明其来源。相应的置信水平约为95%-99%。扩展不确定度为满足实际工作需要，可将合成不确定度乘以范围（包不确定度的报告（1）阐明由实验的观测值和输入数据计算测得值及其不确定度的方法；（2）列出所有不确定度分量并充分说明它们的评定方法；（3）给出数据分析方法，并使其每个重要步骤易于效仿，必要时能单独重复计算报告结果；（4）给出分析处理中使用的全部修正量、常数及其来源。不确定度的报告（1）阐明由实验的观测值和输入数据计算测得值及华东理工大学分析测试中心废水中铜和锰含量的不确定度评定测量不确定度的评估实例华东理工大学分析测试中心测量不确定度的评估实例不确定度来源-以铜含量测定为例样品配制标样：证书U=0.3%,k=2u(b),rel=U/2=0.15%稀释：移液管、容量瓶的自身校准、温度影响、重复性5.0ml移液管：校准：给定值U=0.015ml，按矩形分布uj,rel=U/=0.001732重复性：移液管标定值水放入干燥容量瓶中称量，重复3次，极差为C=0.003，极差系数1.69ur,rel=0.003/(1.69*5)=0.00036温度：温差5度，水的膨胀系数2.1*10-4/度，按矩形分布uT,rel=(5ml*2.1*10-4*5度)/(1.732)=…总不确定度：移液管：1ml3次，5ml1次，容量瓶：25、50ml1次，100ml2不确定度来源-以铜含量测定为例不确定度来源-以铜含量测定为例样品配制标准曲线-拟合uy,ua,ubuni,以标准溶液中间点1.0计算uni，rely=a+bxx=(y-a)/b

不确定度来源-以铜含量测定为例y=a+bxx=(y-最小二乘拟合-标准曲线y=a+bx+ee=y-(a+bx)

测y共p次，平均为y0，用y=a+bx计算得x0,最小二乘拟合-标准曲线y=a+bx+ee=y-不确定度来源-以铜含量测定为例样品配制标准曲线-拟合重复性10次平行测定，平均结果测铜总不确定度扩展不确定度，k=2,UCu=uCu,rel*x平均*2=0.0373=0.04不确定度来源-以铜含量测定为例分析结果报告Cu浓度为（1.55±0.04）mg.L-1;k=2Mn浓度为（0.128±0.003）mg.L-1;k=2分析结果报告资质认定的评审审核实验室是否符合CMA的要求的过程资质认定评审准则：依据86号文件《实验室资质认定评审准则》重点是管理要求和技术要求管理要求：组织、管理体系、文件控制、检测和/或校准分包、服务和供应品的采购，以及合同评审、申诉和投诉、纠正措施预防措施及改进、记录、内部审核、管理评审技术要求：人员、设施和环境条件、检测和校准方法、设备和标准物质、量值溯源、抽样和样品处置、结果质量控制、结果报告资质认定的评审审核实验室是否符合CMA的要求的过程资质认定的评审实验室管理体系的建立管理体系的构成：组织机构、职责、程序、过程和资源基本要素实验室管理体系的建立管理体系文件的编写（质量手册、程序文件、作业指导书、记录）资质认定的评审程序评审准备现场评审整改的跟踪验证评审材料的汇总及上报等。资质认定的评审实验室管理体系的建立质量手册-目录Ⅰ批准页-----------------------------------------------------------------------------------I-1II修订页---------------------------------------------------------------------------------II-1III发布通知------------------------------------------------------------------------------III-1IV校长任命书---------------------------------------------------------------------------IV-1V事业单位法人证书--------------------------------------------------------------------V-1VI委托代理授权书---------------------------------------------------------------------VI-1VII公正性的声明----------------------------------------------------------------------VII-1VIII行为准则1.总则------------------------------------------------------------------------------------VIII-12.检测工作的公正性、独立性、诚实性------------------------------------------VIII-13.客户服务------------------------------------------------------------------------------VIII-24.工作人员的权力和义务------------------------------------------------------------VIII-3质量手册-目录Ⅰ批准页---------------前言1.1概况----------------------------------------------------------------------------------1-11.2经济性质，形态和设置------------------------------------------------------------1-11.3检测业务类别---------------------------------------------------------------------1-11.4法律地位，质量资质和作业的法律效力---------------------------------------1-21.5通讯资料及帐号------------------------------------------------------------------1-2第2章质量方针 2.1质量方针----------------------------------------------------------------------------2-12.2质量目标----------------------------------------------------------------------------2-12.3质量承诺----------------------------------------------------------------------------2-12.4名词术语和缩略语----------------------------------------------------------------2-12.5参考文献-----------------------------------------------------------------------------2-2第3章《质量手册》的管理3.1概述-----------------------------------------------------------------------------------3-13.2职责-----------------------------------------------------------------------------------3-13.3对《质量手册》的要求-----------------------------------------------------------3-13.4《质量手册》版本--------------------------------------------------------------------3-13.5《质量手册》的编制和审批--------------------------------------------------------3-23.6《质量手册》的维护和修订--------------------------------------------------------3-23.7《质量手册》的发放和回收---------------------------------------------------------3-33.8《质量手册》的借阅------------------------------------------------------------------3-33.9《质量手册》持有者的责任------------------------------------------------------3-33.10《质量手册》的宣贯--------------------------------------------------------------3-43.11《质量手册》的保密---------------------------------------------------------------3-43.12《质量手册》的解释---------------------------------------------------------------3-4前言第4章管理要求4.1组织--------------------------------------------------------------------------------4-14.2管理体系-------------------------------------------------------------------------------4-134.3文件控制------------------------------------------------------------------------------4-154.4检测项目的分包（不涉及）----------------------------------------------------------4-204.5服务和供应品的采购---------------------------------------------------------------4-204.6合同评审------------------------------------------------------------------------------4-224.7申诉和投诉---------------------------------------------------------------------------4-234.8纠正措施、预防措施及改进-----------------------------------------------------4-234.9记录----------------------------------------------------------------------------------4-244.10内部审核

----------------------------------------------------------------------------4-264.11管理评审----------------------------------------------------------------------------4-27第5章技术要求5.1人员------------------------------------------------------------------------5-15.2设施和环境条件-----------------------------------------------------------------5-25.3检测和校准方法------------------------------------------------------------------5-45.4设备和标准物质-----------------------------------------------------------------5-95.5量值溯源-------------------------