化学检测符合性评定中对测量不确定度的应用

杨爱慧　冷智超

摘 要：在化学分析中测量是一个很常规性的内容，但无论何种测量都不可避免地会存在客观的系统误差，因此科学的测量结果都具有符合性的评价标准。从相关理论分析，测量不确定度作为一个和测量结果有着紧密联系的参数，主要应用于被测量值分散性参数的表征中，工作人员往往会根据检测结果与规定性限制参数之间产生的差异性做出符合性声明，证明了测量不确定度的重要意义，本文则主要分析测量不确定在化学检测符合性评定中的应用。

关键词：化学检测；符合性评定；对测量不确定度；应用

通常在化学检测工作中，工作人员会将所得出检测结果和既定的限定值参数作比较并得出相应的测定结果符合性声明，由此证明该测定结果的精确性和真实性。但所有测量结果都有明显的不确定度，如果不充分考虑不确定度，那么就不能正确地解释测量结果，一定程度上会影响评价和决策。所以在作符合性声明时应对测量的不确定度进行评定并考虑其对是否会影响符合性判定。

1.化学检测和测量不确定度相关概述

检测在化学实验室中是一项常态化的化学分析步骤，一般会包含不同程序和种类，对于不同实验室来说整个化学检测的数据很难做到完全一致。主要因为被测样品或检测步骤都有特异性，上述各种客观性因素不可避免地会造成测量结果的系统误差，导致测量数据结果的不确定度。即便以标准化的程序步骤操作检测，但检测工作人员对于自身实际操作水平、方法本质原理的把握及经验性等不同方面均会有客观波动。除此之外，样品准备的相关过程涉及到设备和耗用性的物质和使用剂的纯度性质及器皿材质等都会直接或间接影响不确定度。在分析样品本身所包含的操作准备方式、均一性、前处理步骤中的物化质量伪变化也会影响数据的不确定度。分析样品过程中大气压、湿温度、悬浮颗粒等环境条件因素同样会影响设备性能或产品本身。

2.测量不确定度与测量结果不相关

部分标准在目前技术条件支持下对测量结果与限定值参数的判定主要针对测量结果的合格性。有效判定结果即低于规定限定值参数，无效结果即高于或等于规定限定值参数。从上述角度分析，此类判定方式在一定程度上能直接或间接控制和约束化学检测过程中测量不确定的大小，或此类测定方式必然会提高决策风险水平。所以大多数产品标准会在符合性判定过程中会详细阐述该如何应用不确定度的相关内容。如果从化学检测角度分析，在评定不确定度对测量结构产生影响是否符合规定时，其测量结果的合格性情况可分为合格、不合格及不确定是否合格三种情况，由此一来在判定测量结果是否符合相关指标时需对不确定度进行扩展，其中不确定度的扩展是在GUM原则作用下加以评定，主要构成为包含因子和合成标准不确定度两部分，更需强调的是，在选择过程中包含因子应综合考量被测量概率分布、置信水平和有效自由度多方面因素，通常置信水平参数占因素的90%左右。而在部分情况下我们在获取测量结果并评定符合性时，明确一个相对精确的置信水平是首先要做的事情，化学检测测量结果与上限值参数在正态分布作用之下二者的计算方式是既定的。相关研究指出，相同测量结果即便基于不同分布假设情况下，所获得的置信水平也具有差异，从而导致无法精确且有效的估计测量分布。

3.测量不确定度与测量结果相关

上述详细分析了如何在不确定度和测量结果无相关性时在符合性评定中利用不确定性，不确定度的主要分量在一些情况下是和测量结果具有相关性的。表1为测量果蔬粉中总抗坏血酸的结果及评定的扩展不确定度和相对扩展不确定度。

从表1中可得出以下结论：测定结果与扩展不确定度在高质量分数区域范围中存在一定比例的相关性。此外，扩展不确定参数的变化波动在低浓度质量分数区域当中处于比较稳定状态。同时应根据常数2+2的平方根方式计算化学检测结果的符合性评定。尤其需注意的是不管是应用何种方式获取合成标准的不确定度，需要将扩展不确定计算纳入被测量的分布范围作为考量标准。

4.测量不确定度报告及表示

有关测量不确定度的报告与表示在一般情况下应在GUM统一性原则的作用之下完成并加以列示出“测量结果±扩展小确定度”的表达式。尤其要特别强调的是，针对部分化学检测测量结构和该质量特性自然限量及其接近的情况下和在化学检测结果已无限接近检出限参数的情况下，测量不确定度的表示和报告要充分考虑检测结果区间有可能存在的超标行为，即超过合理规定范围的部分，对此可直接删除超出合理范围的检测结果，是解决上述问题的最广泛采用的方式。

5.结语

总之，测量不确定度在化学检测符合性评定就是一种以测定数和估计值之间比较的方式，通过测量不确定度分析和说明化学检测符合性评定的存在的问题，有利于帮助研究课题的进一步改进。符合性评定应该是测定结果所估计的限定值和真值之间的比较，有利于化学检测结果更趋于真实，进而符合评定。

参考文献：

[1]张引.测量不确定度在化学检测符合性评定中的应用[J].科技致富向导，2012，（12）：196.

[2]柳乃奎，张闯，金群舫等.测量不确定度在化学检测符合性评定中的应用[J].化学分析计量，2010，（3）：90-92.

[3]许安春，张灵玲，熊大迁等.利用代表样品评定临床化学定量检测项目测量不确定度[J].国际检验医学杂志，2014，（8）：1050-1051.