化學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域測(cè)量不確定度評(píng)定 利用質(zhì)量控制和方法確認(rèn)數(shù)據(jù).pdf

Evaluation of measurement uncertainty in the chemical testing field applying quality control and method validation data （ISO 11352：2012，Water quality—Estimation of measurement uncertainty based on validation and quality control data，NEQ） 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。 本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法參考ISO 11352：2012《水質(zhì)量——基于確認(rèn)和質(zhì)量控制數(shù)據(jù)的測(cè)量不確定度估計(jì)》（Water quality—Estimation of measurement uncertainty based on validation and quality control data）編制定，與ISO 11352：2012的一致性程度為非等效。 本標(biāo)準(zhǔn)與ISO 11352：2012的主要差別如下： ——引入安德森-達(dá)林（Anderson Darling，AD）統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和正態(tài)概率值（）表，用于判定測(cè)量系統(tǒng)是否處于統(tǒng)計(jì)受控； ——引入曼德?tīng)枺∕andel）h/k的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和h與k臨界值表，用于判定測(cè)量系統(tǒng)是否處于一致性狀態(tài)； ——根據(jù)國(guó)內(nèi)情況，增加了附錄B。 本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可中心、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所、江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、南通附屬醫(yī)院、內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司、國(guó)家環(huán)境分析測(cè)試中心、澳實(shí)分析檢測(cè)（上海）有限公司、中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司洛陽(yáng)技術(shù)研發(fā)中心、日照市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、中認(rèn)科研（北京）標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究院。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：孫海容、王斗文、楊姣蘭、陳韶、王惠民、馬文麗、李玉武、楊元華、白正偉、陳延青、宋曉東、孫培琴、單耕、富宏坤、高威、賈苒、潘虹、孫曉玲、李思思、丁昌明、陳臻祎、林立民、李懌、丁桂英、楊雨、韓曉澤。 引 言 本標(biāo)準(zhǔn)遵循ISO/IEC 17025：2017《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》中“7.6測(cè)量不確定評(píng)定”原則，參考GB/Z 22553-2010《利用重復(fù)性、再現(xiàn)性和正確度的估計(jì)值 評(píng)估測(cè)量不確定度的指南》的做法，利用自上而下（top-down）技術(shù)，為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室評(píng)定測(cè)量不確定度提供了一種簡(jiǎn)便方法。 本標(biāo)準(zhǔn)在期間精密度測(cè)量條件下，基于質(zhì)量控制結(jié)果和方法確認(rèn)數(shù)據(jù)，合并兩者帶來(lái)的累積效應(yīng)，作為不確定度的估計(jì)量。 化學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域測(cè)量不確定度評(píng)定 利用質(zhì)量控制和方法確認(rèn)數(shù)據(jù) 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了系統(tǒng)受控下基于質(zhì)量控制和確認(rèn)數(shù)據(jù)的測(cè)量不確定度評(píng)定。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于化學(xué)領(lǐng)域檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量不確定度評(píng)定。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件對(duì)于本文件是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 GB/T 3358.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)詞匯及符號(hào) 第2部分：應(yīng)用統(tǒng)計(jì) GB/Z 22553 利用重復(fù)性、再現(xiàn)性和正確度的估計(jì)值 評(píng)估測(cè)量不確定度的指南 GB/T 27043 合格評(píng)定 能力驗(yàn)證的通用要求 GB/T 27407 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制 利用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量保證和控制圖技術(shù) 評(píng)價(jià)分析測(cè)量系統(tǒng)的性能 GB/T 27411 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中常用不確定度評(píng)定方法與表示 GB/T 28043 利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)進(jìn)行能力驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)方法 JJF 1001 通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義 3 術(shù)語(yǔ)和定義 下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。 3.1 接受參照值 accepted reference value ARV 用作比較的經(jīng)協(xié)商同意的標(biāo)準(zhǔn)值。 注：接受參照值來(lái)自于： a）基于科學(xué)原理的理論值或確定值； b）基于一些國(guó)家或國(guó)際組織的實(shí)驗(yàn)工作的指定值或認(rèn)證值； c）基于科學(xué)或工程組織贊助下合作實(shí)驗(yàn)工作中的同意值或認(rèn)證值； d）當(dāng)a）b）c）不能獲得時(shí)，則用期望值，即指定測(cè)量集合的均值。 [GB/T 3358.2-2009, 3.2.7] 3.2 質(zhì)量控制樣品 quality control sample，QCS 存儲(chǔ)完整、用量充足的穩(wěn)定和均質(zhì)化樣品，其物理或化學(xué)特性近似于系統(tǒng)的常規(guī)樣品，用于期間精密度條件下系統(tǒng)的精密度和穩(wěn)定性確定和監(jiān)控。 注：改自GB/T 27407-2010, 3.1.19。 3.3 核查樣品 check sample，CS 質(zhì)量控制測(cè)量中附有接受參照值的樣品。 注1：該樣品為適宜數(shù)量、質(zhì)量和組分的市售有證標(biāo)準(zhǔn)樣品/標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以及具有已知值的單一和純組分標(biāo)準(zhǔn)樣品/標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，也可為實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)所用樣品。 注2：改自GB/T 27407-2010, 3.1.14。 3.4 統(tǒng)計(jì)受控過(guò)程 process in a state of statistical control 穩(wěn)定過(guò)程 stable process （常量均值）只受隨機(jī)原因影響的過(guò)程。 注1：任何時(shí)候穩(wěn)定過(guò)程的樣本都是來(lái)自同一個(gè)總體的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本。 注2：穩(wěn)定過(guò)程并不意味著隨機(jī)變異大或小，也不是指在規(guī)范限內(nèi)還是規(guī)范限外，而是指可以用統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測(cè)變異大小。 注3：提高穩(wěn)定過(guò)程的過(guò)程能力通�？梢酝ㄟ^(guò)減少或消除某些隨機(jī)原因的影響和（或）調(diào)整均值使其更接近于目標(biāo)值。 注4：在有些過(guò)程中，由于某些原因，比如工具的磨損，特性的均值可能會(huì)發(fā)生漂移或標(biāo)準(zhǔn)差可能變大，這樣一個(gè)過(guò)程的均值或者標(biāo)準(zhǔn)差的逐步變化趨勢(shì)可認(rèn)為是系統(tǒng)原因而不是隨機(jī)原因引起的。此時(shí)，樣本不能認(rèn)為是來(lái)自同一總體的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本。 [GB/T 3358.2-2009, 2.2.7] 3.5 測(cè)量精密度 measurement precision 在規(guī)定條件下，對(duì)同一或類似被測(cè)對(duì)象重復(fù)測(cè)量所得示值或測(cè)得值間的一致程度，簡(jiǎn)稱精密度（precision）。 注1：測(cè)量精密度通常用不精密程度以數(shù)字形式表示，如在規(guī)定測(cè)量條件下的標(biāo)準(zhǔn)偏差、方差或變差系數(shù)。 注2：規(guī)定條件可以是重復(fù)性測(cè)量條件、期間精密度測(cè)量條件或復(fù)現(xiàn)性測(cè)量條件。 注3：測(cè)量精密度用于定義測(cè)量重復(fù)性、期間測(cè)量精密度或測(cè)量復(fù)現(xiàn)性。 注4：術(shù)語(yǔ)“測(cè)量精密度”有時(shí)用于指“測(cè)量準(zhǔn)確度”，這是錯(cuò)誤的。 [JJF 1001-2011, 5.10] 3.6 偏倚 bias b 測(cè)試結(jié)果或測(cè)量結(jié)果的期望與真值之差。 注1：相對(duì)于隨機(jī)誤差，偏倚是總的系統(tǒng)誤差。偏倚可由一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)誤差分量組成。距真值的系統(tǒng)偏差愈大，偏倚值就愈大。 注2：測(cè)量?jī)x器的偏倚用一定次數(shù)重復(fù)測(cè)量讀數(shù)誤差的平均值來(lái)估計(jì)。讀數(shù)誤差是測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)與輸入量真值的差。 注3：在實(shí)際中，真值用接受參照值代替。 [GB/T 3358.2-2009, 3.3.2] 3.7 實(shí)驗(yàn)室間比對(duì) inter laboratory comparison，ILC 按照預(yù)先規(guī)定的條件，由兩個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)相同或類似的物品進(jìn)行測(cè)量或檢測(cè)的組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)。 [GB/T 27043-2012,3.4] 3.8 能力驗(yàn)證 proficiency testing，PT 利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)，按照預(yù)先制定的準(zhǔn)則評(píng)價(jià)參加者的能力。 注：改自GB/T 27043-2012,3.7。 3.9 穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法 robust statistical method 對(duì)給定概率模型假定條件的微小偏離不敏感的統(tǒng)計(jì)方法。 [GB/T 27043-2012,3.12] 3.10 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 standard uncertainty 以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的測(cè)量不確定度，全稱標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度（standard measurement uncertainty，standard uncertainty of measurement）。 [JJF 1001-2011, 5.19] 3.11 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 combined standard uncertainty 由在一個(gè)測(cè)量模型中各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度獲得的輸出量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度，全稱合成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度（combined standard measurement uncertainty）。 注：在數(shù)學(xué)模型中的輸入量相關(guān)的情況下，當(dāng)計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時(shí)必須考慮協(xié)方差。 [JJF 1001-2011, 5.22] 3.12 擴(kuò)展不確定度 expanded uncertainty 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度與一個(gè)大于1的數(shù)字因子的乘積，全稱擴(kuò)展測(cè)量不確定度（expanded measurement uncertainty）。 注1：該因子取決于測(cè)量模型中輸出量的概率分布類型及所選取的包含概率。 注2：本定義中術(shù)語(yǔ)“因子”是指包含因子。 [JJF 1001-2011, 5.27] 4 總則 4.1 質(zhì)量控制和方法確認(rèn)數(shù)據(jù)來(lái)自于質(zhì)量控制樣品（QCS）和核查樣品（CS）的分析，所用樣品具有均勻性和穩(wěn)定性，且基體和水平近似測(cè)量系統(tǒng)日常所測(cè)的樣品。 注：參見(jiàn)GB/T 27407-2010。 4.2 在期間精密度或復(fù)現(xiàn)性測(cè)量條件下，利用經(jīng)確認(rèn)的同一檢測(cè)程序，最大限度涵蓋日常檢測(cè)中主要變異源，在接受AD和h/k統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的原假設(shè)下，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控。 注：參見(jiàn)GB/T 27411-2012。 4.3 期間精密度不確定度分量的可信程度評(píng)定，以穩(wěn)定樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品和非穩(wěn)定樣品的采用而依次遞減。 注1：在兼顧風(fēng)險(xiǎn)與成本的前提下，盡可能增大重復(fù)測(cè)量次數(shù)m。 注2：若方法內(nèi)樣品水平之間的變異顯著時(shí)，需分開(kāi)處理。 4.4 當(dāng)ARV為無(wú)偏估計(jì)時(shí)，偏倚不確定度分量的可信程度評(píng)定，以CS、ILC或PT，以及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)的采用而依次遞減。 注1：在兼顧風(fēng)險(xiǎn)與成本的前提下，盡可能增大參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)L和水平數(shù)n。 注2：宜采用多水平估計(jì)，若偏倚或ARV的不確定度分量變異顯著時(shí)，需分開(kāi)處理。 4.5 當(dāng)未被觀測(cè)到的效應(yīng)經(jīng)論證可忽略，即可合并和，給出樣品水平下的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度。 5 測(cè)量系統(tǒng)的性能檢驗(yàn)