化学分析中不确定度评定教学课件PPT
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化学不确定度培训
• 相对标准不确定度 标准不确定度除以测得值的绝对值。 • 扩展不确定度 U 合成标准不确定度与包含因子的乘积。 • 包含因子 k 大多数情况下，k=2(95%置信水平)
二、不确定度的来源
• 从外部取得并用于数据的整理换算的常数或其他参数的值所具有 的不确定度。 • 基体影响和干扰。 • 在抽样、样品制备、样品分析过程中的沾污，这对痕量分析工作 尤为重要。 • 读数不准，读取计数或刻度形成的习惯性偏高或偏低倾向。 • 称量和容量仪器等的不确定度。 • 取样带来的不确定度，测定样品可能不完全代表所定义的被测对 象。 • 被测对象的定义不完善，例如被测定的物质缺少确切的结构说明。
• 标准不确定度的评定（A、B类） A类：在相同的测量条件下，对某一输入量进行若干次独立的测 试。最常用的方法是Bessel公式和极差法。 Bessel公式（测试次数n≥6）
极差法（测试次数n＜6）（JJF1059-1999）
• B类：用于B类不确定度评定的信息来源一般包括
设备生产商提供的技术说明材料； 校准证书、检定证书或其他文件提供的数据； 技术资料给出的参考数据及其不确定度； 对有关材料、耗材等特性及经验； 对原先不确定度评定报告的修正等
• 标准不确定度：以标准偏差表示的测量不确定度。
• 测量不确定度的A类评定 ua 对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不 确定度分量的评定。
• 测量不确定度的B类评定 ub 用不同于测量不确定度的A类评定的方法对测量不确定度分量的 评定。
• 合成标准不确定度 uc 由在一个测量模型中各分量求得的标准不确定度，按方差和协方 差的方式算得的标准不确定度。
• 合成标准不确定度评定
• 扩展标准不确定度评定 用合成标准不确定度乘以包含因子k得到扩展标准不确定度 U (y) =k*uc(y)
化学分析中样品浓度的不确定度评定
化学分析中样品浓度的不确定度评定引言在化学分析中，评定样品浓度的不确定度是非常重要的。
不确定度评定可以帮助我们了解样品浓度测量结果的可靠程度，从而减少误差并提高实验结果的准确性。
本文将介绍一个简单的方法来评定化学分析中样品浓度的不确定度。
不确定度的含义不确定度是对测量结果的不确定性的度量。
在化学分析中，不确定度可以用标准偏差来表示。
标准偏差是测量数据与其平均值的偏离程度的度量，它反映了实验结果的离散程度。
不确定度越小，说明测量结果越可靠。
样品浓度的不确定度评定方法评定样品浓度的不确定度可以采用如下简单的步骤：1. 收集样品浓度测量数据：首先，需要进行一系列的样品浓度测量实验，记录下每次测量的结果。
2. 计算平均值：对于每次测量的结果，计算其平均值。
平均值可以作为样品浓度的估计值。
3. 计算标准偏差：对于每次测量的结果，计算与平均值的差的平方，并求和。
然后将这个值除以测量次数减1，再开方，即可得到标准偏差。
4. 计算不确定度：不确定度可以根据标准偏差通过一定的统计方法计算得出。
常用的方法有计算置信区间或者使用所使用测量仪器的不确定度进行估计。
结论通过上述步骤，我们可以评定化学分析中样品浓度的不确定度。
这个评定结果可以提供给实验人员参考，帮助他们更好地理解样品测量结果的可靠性。
在进行化学分析实验时，合理评定样品浓度的不确定度，有助于提高实验结果的准确性和可靠性。
请注意，以上步骤为一简化的方法，具体评定过程可能因实际情况而有所不同。
在实际应用中，需要根据具体实验设计和测量要求进行进一步调整和优化。
化学分析中的不确定度
化学分析中的不确定度河南省疾病预防控制中心王兴国目录一、有关测量的概念与术语1.1真值与约定真值1.2测量准确度与重复性1.3重复性标准差与重复性限1.4复现性标准差与复现性限1.5 期望、期望值与最佳估计1.6异常值1.7数学模型二、有关不确定度的概念与术语2.1 测量不确定度2.2 不确定度与测量结果2.3产生不确定度的原因2.4 不确定度的分类2.5 包含因子与自由度2.6臵信概率与臵信区间2.7 测量误差、测量不确定度、测量准确度的异同2.8 测量不确定度的应用范围2.9用不确定度评价测定结果三、不确定度的评定与表述3.2分布函数的标准不确定度3.2 测量不确定度的评定过程3.2.1 测量不确定度的评定步骤3.2.2 不确定度来源的因果分析3.2.3 A类评定的基本方法3.2.4 B类不确定度的评定3.3 合成标准不确定u c3.4 扩展不确定度3.5 测量不确定度的报告和表示四、不确定度计算举例例1 杂质标准溶液的制备例2 氢氧化钠溶液的标定例3 酸碱滴定例4 原子吸收光谱法测定陶瓷中镉溶出量例5 火焰原子吸收法测定水样中铜例6 食用植物油中酸价的测定例7 顶空气相色谱法测定水中苯一、有关测量的概念与术语1．1 真值与约定真值真值现在定义为：与给定的特定量的定义一致的值，即与被测量定义一致的值。
例如：量块的中心长度定义为：在20 ℃时，量块上工作面的中点至下工作面垂直高度，我们是不能通过测量得出的。
因定义要求20 ℃，实际测量中不可能保证。
由于量块本身形状并不理想，上表面的中点也是不确定的。
下表面并不可能是理想的平面，而且测量长度的仪器存在不可避免的示值误差等。
因此，与其定义一致的值只可能近似地获得。
我们说，量的真值按其本性是不确定的，或者说通过测量是不可能获得的。
通过测量所得到的值只是被测量真值的一个估计，或称之为近似值。
即令是重复性条件下若干次测量结果的平均值，也只是个估计值而远非真值。
化学分析中不确定度评定教学课件
2
通过理论推导、厂商规范和经验值确定。
3
类型A不确定度
通过统计分析和实验重复性确定，例如使用 标准偏差。
合并不确定度
根据定义和规则，将类型A和类型B的不确定 度结合起来，计算总体不确定度。
不确定度计算实例
举一个化学分析实验的例子，解释如何计算不确定度。
不确定度评定的应用
科学研究
在科学研究中，评定不确定度可以帮助验证实验结果的可靠性。
。
法律和监管
在法律和监管领域，不确定度评定可以用于决策和证据收集。
不确定度评定的挑战
评定不确定度时可能会面临诸如测试方法选择、数据处理和模型假设等挑战。
结论和要点
不确定度评定是化学分析中至关重要的一部分，它可以帮助我们理解和解释实验结果的可靠性。
化学分析中不确定度评定 教学课件PPT
什么是不确定度
不确定度是表示测量结果不确定程度的一种度量。它可以告诉我们测量结果 的可靠性以及可能的误差。
不确定度评定的重要性
不确定度评定对于化学分析非常重要，它可以帮助我们理解结果的可靠性， 以及结果如何影响实验的解释和应用。
不确定度评定的方法
1
类型B不确定度
不确定度的评定PPT
0.1V 1V
±(0.5%读数+2个字） ±(0.8%读数+2个字）
交流 电压 VAC
200V 600V
0.1V ±(1.2%读数+10个字）
1V
（50/60Hz）
直流 2000uA 电流 …… ADC 10A
1uA …… 10mA
±(1.0%读数+10个字） ……
±(2.0%读数+10个字）
…… ……
B.测量条件达不到仪器规定要求时： 根据经验确定估读误差， Δ估可能比Δ仪大的多！
3 合成不确定度
A类不确定度分量
B类不确定度分量
对于任何一次直接测量量，都要必须算出 和 ，按“方和根”的方式合成不确定度。
(1)常用的不确定度合成公式为
(2)对任何一个直接测量原则上都必须先算出它的统 计不确定度 和两个非统计不确定度分量 后， 按“方和根”的方式合成为合成不确定度 (3)如果统计不确定度 小于 或 的1/3，测 量就可以简化为单次测量，合成不确定度的计算公 式也就简化为
1、A类不确定度 ：
可以通过统计方法来计算(如偶然误差)
通常最主要的A类不确定度分量是平均值的标 准偏差，本教材只考虑这一个分量，即
2、B类不确定度 ：
不能用统计方法只能用其他方法估算 (如仪器误差、估读误差)
通常仪器误差 和估读误差 是引起B类
不确定度的主要因素，因此本教材只考虑仪器误
差不确定度
……
……
电压 （0.8% 408 2个字）V
（3.264 2）V 5.3V
查移轴显微镜的说明 书得到仪器误差也是
查螺旋测微仪的说明 书得到仪器误差就是
D.未注明仪器误差也找不到说明书或相关标准时
±(0.5%读数+2个字） ±(0.8%读数+2个字）
交流 电压 VAC
200V 600V
0.1V ±(1.2%读数+10个字）
1V
（50/60Hz）
直流 2000uA 电流 …… ADC 10A
1uA …… 10mA
±(1.0%读数+10个字） ……
±(2.0%读数+10个字）
…… ……
B.测量条件达不到仪器规定要求时： 根据经验确定估读误差， Δ估可能比Δ仪大的多！
3 合成不确定度
A类不确定度分量
B类不确定度分量
对于任何一次直接测量量，都要必须算出 和 ，按“方和根”的方式合成不确定度。
(1)常用的不确定度合成公式为
(2)对任何一个直接测量原则上都必须先算出它的统 计不确定度 和两个非统计不确定度分量 后， 按“方和根”的方式合成为合成不确定度 (3)如果统计不确定度 小于 或 的1/3，测 量就可以简化为单次测量，合成不确定度的计算公 式也就简化为
1、A类不确定度 ：
可以通过统计方法来计算(如偶然误差)
通常最主要的A类不确定度分量是平均值的标 准偏差，本教材只考虑这一个分量，即
2、B类不确定度 ：
不能用统计方法只能用其他方法估算 (如仪器误差、估读误差)
通常仪器误差 和估读误差 是引起B类
不确定度的主要因素，因此本教材只考虑仪器误
差不确定度
……
……
电压 （0.8% 408 2个字）V
（3.264 2）V 5.3V
查移轴显微镜的说明 书得到仪器误差也是
查螺旋测微仪的说明 书得到仪器误差就是
D.未注明仪器误差也找不到说明书或相关标准时
《不确定度评定》PPT课件
• 1.1.2、不确定度在技术监督 中意义
1.1.2不确定度在技术监督中意义
• 不确定度与计量科学技术密切相关。不确 定度用以表明基准．标准、检定测试、校 准的水平，作为量值溯源的依据，并用来 表明测量设备的质量，测量过程控制所用 的计量保证，就是要保证经过验证的测量 不确定度要尽可能小，以满足计量校准或 计量检测的要求。
主要内容
1.概述 2.基本术语 3.不确定度评定过程 4.
• [测量]不确定度（uncertainty[of measurement]） 用以表征合理赋予被测量之值的分 散性，它是测量结果含有的一个参 数。
2、基本术语
• 标准不确定度（standard uncertainty）
是假设存在的相应方差的近似，像方
差那样去处理u2j，并像标准差那样去 处理uj。必要时，用相似方法处理协方
差。
1.2.2不确定度发展进程
4)用对方差合成的通常方法，可 以得到表征合成不确定度的数值， 应以“标准差”形式表示合成不 确定度及其分量。
1.2.2不确定度发展进程
5)对特殊用途，若须将合成不确定 度乘以一个因子以获得总不确定度 时，必须说明此因子的数值。
• 1978年，美国标准局局长安布勒(Ambler) 提请国际计量委员会(CIPM)注意不确定度 问题的重要性。
• 1978年5月，国际计量局(BIPM)发出不确 定度征求意见书。
• 1980年，国际计量局召开会议，讨论了各 国及国际专业组织意见，得出了结论，提出 了实验不确定度表示建议书INC-1(1980)。
4 不确定度评定举例
• 1.2.2不确定度发展进程
• 400年前，德国天文学家开普勒(Kepler)借 助于仪器进行天文测量，得以发现行星运 动规律，从测量结果比较中，他知道轨道 测量中有不确定度。
化学分析中的不确定度评估_LLQ09
代表性变化是指影响参数必须具有与该参数的不确定 度相适应的数值分布：
对于连续参数，可以是允许的范围或给出的不确定度 对于样品基体等非连续因子，这个范围与方法正常使
用中所允许或者所遇到的不同类型相一致。 代表性不只扩展到了数值的范围，而且包括其分布。
影响不确定度评估的主要原则-2
在选择变化因子时，尽可能就改变那些较大的影响 量。例如，日间变化比日重复性更大时， 5天中每 天进行2次测量就比2天中每天测5次能给出更好的 中间精密度估计值。在充分的控制下，在不同的天 里进行10次单独的测量可能会更好
随机误差和系统误差
通常认为误差含有两个分量，分别称为随机分量 和系统分量；
随机误差通常产生于影响量的不可预测的变化。 这些随机效应使得被测量的重复观察的结果产 生变化。分析结果的随机误差不可消除，但是 通常可以通过增加观察的次数加以减少
系统误差定义为在对于同一被测量的大量分析过程中保 持不变或以可以预测的方式变化的误差分量。它是独立 于测量次数的，因此不能在相同的测量条件下通过增加 分析次数的办法使之减小。
例1：测定合金中镍含量
不管何种方法通常会产生相同结果。该结果以相同单 位表示，一般表示为质量或摩尔分数。
原则上，需要对方法偏差或基体产生的任何系统影响 进行修正，虽然更为常用的做法是确保任何此类影响 是较小的。
除了作为参考信息外，结果通常无需引述所使用的特 定方法。
该方法不是经验方法。
但对许多化学分析，在加料或标准加样的具体例 子中，对不同响应的修正和其不确定度可能较大。 因此，虽然原则上该结果对SI单位的溯源性得以建 立，但实际上，除最简单例子外，所有的例子， 其结果的不确定度可能大得不可接受或甚至无法 量化。
对于连续参数，可以是允许的范围或给出的不确定度 对于样品基体等非连续因子，这个范围与方法正常使
用中所允许或者所遇到的不同类型相一致。 代表性不只扩展到了数值的范围，而且包括其分布。
影响不确定度评估的主要原则-2
在选择变化因子时，尽可能就改变那些较大的影响 量。例如，日间变化比日重复性更大时， 5天中每 天进行2次测量就比2天中每天测5次能给出更好的 中间精密度估计值。在充分的控制下，在不同的天 里进行10次单独的测量可能会更好
随机误差和系统误差
通常认为误差含有两个分量，分别称为随机分量 和系统分量；
随机误差通常产生于影响量的不可预测的变化。 这些随机效应使得被测量的重复观察的结果产 生变化。分析结果的随机误差不可消除，但是 通常可以通过增加观察的次数加以减少
系统误差定义为在对于同一被测量的大量分析过程中保 持不变或以可以预测的方式变化的误差分量。它是独立 于测量次数的，因此不能在相同的测量条件下通过增加 分析次数的办法使之减小。
例1：测定合金中镍含量
不管何种方法通常会产生相同结果。该结果以相同单 位表示，一般表示为质量或摩尔分数。
原则上，需要对方法偏差或基体产生的任何系统影响 进行修正，虽然更为常用的做法是确保任何此类影响 是较小的。
除了作为参考信息外，结果通常无需引述所使用的特 定方法。
该方法不是经验方法。
但对许多化学分析，在加料或标准加样的具体例 子中，对不同响应的修正和其不确定度可能较大。 因此，虽然原则上该结果对SI单位的溯源性得以建 立，但实际上，除最简单例子外，所有的例子， 其结果的不确定度可能大得不可接受或甚至无法 量化。
不确定度培训ppt
行测 量不确定评估（CNAS-CL07：2006） Q：哪些人应当有能力评估不确定度 Ａ：实验室各专业技术人员
(Q/CTI QP-QSSH-0021-2010测量不确定度评定 程序)
Q&A
Q:有哪些可以参考的文献 A: 1995年国际计量局组织发布测量不确定度表示
指南，即GUM 我国等同采用制定： JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示 JJF1135-2005 化学分析测量不确定度评定
1.4 不确定度的来源
测 质量，体积
人
人员操作
环 温度，时间
常见来源
机 仪器的校准， 重复性
法
标准曲线，精密度， 回收率
料 样品的均匀性， 标准物质纯度和浓度
不确定度的来源分析
识别对结果的影响因素分成两步
可根据数学模型,通过使用因果图（ “鱼骨”图）来进行 必要的系统分析。
首次列出的内容要进行精简并且保证影响因素没有不必要 地重复列出。
举例
1测量邻苯二甲酸酯的含量
数学模型种信息比较多
C C0 V M
邻浓苯度二u甲rel酸(c)酯的不确定度Urel
鱼骨图分析
重复性u(rep)
天平的 校准
质量urel(w)
体积 urel(v)
量器的 定容
标准溶液 配置
容量瓶 移液 器 浓度urel(c)
邻苯二甲酸 酯的不确定
度Urel
U k uc y
数学模型 L B h
A
底片标尺 图像uA
显微镜测 量误差 标尺重复 测定
底片样品 显微镜测 图像uB
量误差
样品重复 测定
L –样品待测长度 A-底片上标尺图像的
(Q/CTI QP-QSSH-0021-2010测量不确定度评定 程序)
Q&A
Q:有哪些可以参考的文献 A: 1995年国际计量局组织发布测量不确定度表示
指南，即GUM 我国等同采用制定： JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示 JJF1135-2005 化学分析测量不确定度评定
1.4 不确定度的来源
测 质量，体积
人
人员操作
环 温度，时间
常见来源
机 仪器的校准， 重复性
法
标准曲线，精密度， 回收率
料 样品的均匀性， 标准物质纯度和浓度
不确定度的来源分析
识别对结果的影响因素分成两步
可根据数学模型,通过使用因果图（ “鱼骨”图）来进行 必要的系统分析。
首次列出的内容要进行精简并且保证影响因素没有不必要 地重复列出。
举例
1测量邻苯二甲酸酯的含量
数学模型种信息比较多
C C0 V M
邻浓苯度二u甲rel酸(c)酯的不确定度Urel
鱼骨图分析
重复性u(rep)
天平的 校准
质量urel(w)
体积 urel(v)
量器的 定容
标准溶液 配置
容量瓶 移液 器 浓度urel(c)
邻苯二甲酸 酯的不确定
度Urel
U k uc y
数学模型 L B h
A
底片标尺 图像uA
显微镜测 量误差 标尺重复 测定
底片样品 显微镜测 图像uB
量误差
样品重复 测定
L –样品待测长度 A-底片上标尺图像的
化学分析中不确定度评定
况下，被测量Y（输出量）不能直接测得，而是由N个其他 量X1，X2…Xn（输入量）通过函数关系来确定的:
Y＝f（X1，X2…Xn）
上式表示的这种函数关系，就称为测量模型，或测量过程的 数学模型。
（二） 输入估计值测量不确定度的评定 1、A类评定
在相同的测量条件下，对某一输入量进行若干次独立的 观测时，可采用标准不确定度的A类评定。最常用的评定方 法有两个Bessel 公式和极差法。
如果给出给出xi在一定置信水平p下的置信区间的半宽， 即扩展不确定度Up，除非另有说明，一般按正态分布来评定其 标准不确定度u(xi)，即：
u(xi)＝Up/k
第十二页，共28页。
三、测量不确定度的评定
表2：正态分布下置信水平（置信概率）p与包含因子kp间 的关系
p(%) 50 68.27 90 95 95.45 99 99.73 kp 0.67 1 1.645 1.960 2 2.576 3
当假定分析过程按照特定的化学反应定量关系进行的，可能有必 要考虑偏离所预期的化学反应定量关系，或反应的不完全或副反 应。 6. 测量条件 例如，容量玻璃仪器可能在与校准温度不同的环境温度下使 用。总的温度影响应加以修正，但是液体和玻璃温度的不确定 度应加以考虑。同样，当材料对湿度的可能变化敏感时，湿度 也是重要的。
u(xi)＝r/2.83 u(xi)＝R/2.83 （r、R置信水平
95%,正态分布）
第十三页，共28页。
三、测量不确定度的评定
3、合成标准不确定度 1）当全部输入量彼此独立或不相关时，与输出估计值y相关
的标准不确定度，即合成标准不确定度：
当时，则在检测中相关系数c只取 -1，0，+1.
当c＝0，合成时用均方根法， 当c＝-1，合成时用线性相减 当c＝+1，合成时用线性相加
Y＝f（X1，X2…Xn）
上式表示的这种函数关系，就称为测量模型，或测量过程的 数学模型。
（二） 输入估计值测量不确定度的评定 1、A类评定
在相同的测量条件下，对某一输入量进行若干次独立的 观测时，可采用标准不确定度的A类评定。最常用的评定方 法有两个Bessel 公式和极差法。
如果给出给出xi在一定置信水平p下的置信区间的半宽， 即扩展不确定度Up，除非另有说明，一般按正态分布来评定其 标准不确定度u(xi)，即：
u(xi)＝Up/k
第十二页，共28页。
三、测量不确定度的评定
表2：正态分布下置信水平（置信概率）p与包含因子kp间 的关系
p(%) 50 68.27 90 95 95.45 99 99.73 kp 0.67 1 1.645 1.960 2 2.576 3
当假定分析过程按照特定的化学反应定量关系进行的，可能有必 要考虑偏离所预期的化学反应定量关系，或反应的不完全或副反 应。 6. 测量条件 例如，容量玻璃仪器可能在与校准温度不同的环境温度下使 用。总的温度影响应加以修正，但是液体和玻璃温度的不确定 度应加以考虑。同样，当材料对湿度的可能变化敏感时，湿度 也是重要的。
u(xi)＝r/2.83 u(xi)＝R/2.83 （r、R置信水平
95%,正态分布）
第十三页，共28页。
三、测量不确定度的评定
3、合成标准不确定度 1）当全部输入量彼此独立或不相关时，与输出估计值y相关
的标准不确定度，即合成标准不确定度：
当时，则在检测中相关系数c只取 -1，0，+1.
当c＝0，合成时用均方根法， 当c＝-1，合成时用线性相减 当c＝+1，合成时用线性相加
化学实验操作评定不确定度示例.ppt
nu
2
(d
)
0.06dnu
2
(
)
0.06d
u
2
(
n)]
2
12
0.06是一个理论数字，没有（误差）不确定度。
2020/10/1
1
或者
u2 crel
(v)
u2 rel
(d
)
u2 rel
(
)
u2 rel
(n)
u(d d
)
2
0.00162
u(n) n
2
2020/10/1
2
轮子直径的标准不确定度 根据专业知识，某型号汽车在正常气压（气压不变）下，新与磨损报废的轮
（0.06 0.6248 3.14）2 u2 (n)] 1 12
u2 crel
(v)
u2 rel
(d
)
u2 rel
(
)
u2 rel
(n)
u(d d
)
2
0.00162
u(n) n
2
U 2 uc (v)
2020/10/1
8
汽车速度表各示值处的不确定度不一定相同，应选择适当多的 点（一般选6点）分别评定不确定度，然后用回归函数表示 出各示值处的不确定度。
u 2 (d )
s2 (
MPE 2
U
2 s
)
52
6 3 9 12
2.49 0.25 0.082 52 ( )
6 3 9 12
2020/10/1
5
二、转速 测量转速的标准不确定度（平方） 在60km/h检定点，重复测量6次，即： 第一次当标准转速表显示512 r/min时，汽车速度表显示60km/h； 第二次当标准转速表显示508 r/min时，汽车速度表显示60km/h； 第三次当标准转速表显示513 r/min时，汽车速度表显示60km/h； …… 第六次当标准转速表显示507 r/min时，汽车速度表显示60km/h； 算得6次结果的均值为511.7，方差为31.34； 标准差的单位是r/min
化学分析中不确定度评定共31页文档
END
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
化学分析中不确定度评定 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
不确定度课件(精选)PPT共57页
不确定度课件（精选）
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
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三、测量不确定度的评定
3、合成标准不确定度 1）当全部输入量彼此独立或不相关时，与输出估计值y
相关的标准不确定度，即合成标准不确定度：
当时，则在检测中相关系数c只取 -1，0，+1.
当c＝0，合成时用均方根法， 当c＝-1，合成时用线性相减 当c＝+1，合成时用线性相加
表2：正态分布下置信水平（置信概率）p与包含因子kp 间的关系
p(%)
50
68.27
90
95
95.45
99
99.73
kp
0.67
1
1.645
1.960
2
2.576
3
3）其他几种常见的分布
除了正态分布外，其他常见的分布有t分布、均匀分布、 反正弦分布、三角分布、梯形分布、两点分布。
4）由重复性限或再现性限求不确定度
2、B类评定 用于不确定度B类评定的信息来源一般包括：
1）以前的Leabharlann 测数据； 2）对有关材料和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； 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 复性限或再线性限。
在规定实验方法的国家标准或类似技术文件种，按规 定的测量条件，当明确指出输入量的两次测得值之差的重 复性限r或再现性R时，如无特殊说明，则输入估计值的 标准不确定度为：
u(xi)＝r/2.83 u(xi)＝R/2.83 （r、R置信水 平95%,正态分布）
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不确定度通常用标准差来表示，主要包括标准不确定度 和扩展不确定度。
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一、基本概念
（二）标准不确定度（u）：以标准偏差表示的测量不 确定度。用符号u表示。
它不是由测量标准引起的不确定度，而是指不确定度 以标准差来表征被测量之值的分散性。由于测量结果的 不确定度往往由很多原因引起，对每个不确定度来源评 定的标准差，称为标准不确定度分量。标准不确定度分 量有两类评定方法，即A类评定和B类评定。
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二、测量不确定度来源
9 .空白修正 空白修正的值和适宜性都会有不确定度。在痕量分析
中尤为重要。 10 .操作人员的影响
可能总是将仪表或刻度的读数读高或低。 可能对方法作出稍微不同的解释。 11. 随机影响 在所有测量中都有随机影响产生的不确定度。该项 应做为一个不确定度来源包括在列表中。 注：这些来源不一定是独立的。
扩展不确定度确定的是测量结果的一个区间，合理地
赋予被测量之值的分布的大部分可望包含于此区间。实
际上，扩展不确定度是由合成不确定度的倍数表示的测
量不确定度，它是将合成标准不确定度扩展了k倍得到
的，即U＝kuc，k称为包含因子。通常情况下，k取2
（或3）。
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u(xi)＝U(xi)/k 2）已知扩展不确定度和置信水平的正态分布
如果给出给出xi在一定置信水平p下的置信区间的半 宽，即扩展不确定度Up，除非另有说明，一般按正态分 布来评定其标准不确定度u(xi)，即：
u(xi)＝Up/k
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三、测量不确定度的评定
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。
注1：这个参数可能是，如标准偏差（或其指定倍数） 或置信区间宽度。
注2：测量不确定度一般包括很多分量。其中一些分 量是由测量序列结果的统计学分布得出的，可表示为标 准偏差。另一些分量是由根据经验和其他信息确定的概 率分布得出的，也可以用标准偏差表示。在ISO指南中 将这些不同种类的分量分别划分为A类评定和B类评定。
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化学分析中不确定度评定
戴双燕
主要内容
1
基本概念
Introduction
2
测量不确定度来源
3
测量不确定度的评定
4
测量不确定度评定步骤
5 Conc不lus确io定n 度对于检测的几点说明
6
例题
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一、基本概念
一、基本概念
（一）测量不确定度定义
（2）极差法：一般测量次数较少时采用此法
极差系数C及自由度v可查下表1
n
2
3
4
5
6
7
8
9
C
1.13 1.64 2.06 2.33 2.53 2.70 2.85 2.97
v
0.9
1.8
2.7
3.6
4.5
5.3
6.0 6.8
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三、测量不确定度的评定
a、ms＝100.02147g，U(ms)＝0.70mg（k＝2） b、ms＝（100.02147±0.00070)g，其中±后的 数是扩展不确定度U(ms)，k＝2。 3）扩展不确定度U通常取1～2位有效数字。但在计算 过程中，为了避免修约误差，可能需要保留一些多余的 位数。U在修约时只许进位，而不能舍去，而且估计值y 的位数要与扩展不确定度尾数对齐。
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三、测量不确定度的评定
B类不确定度评定的最常用方法有以下四种： 1）已知扩展不确定度和包含因子
如输入估计xi来源于制造部门的说明书、校准证书、 手册其他资料，其中同时还明确给出其扩展不确定度 U(xi)及包含因子k的大小，则与输入估计值相关的标准 不确定度u（xi）为：
3. 仪器的影响 仪器影响可包括，如对分析天平校准的准确度限制；保 持平均温度的控温器偏离（在规范范围内）其设定的指 示点，受进位影响的自动分析仪。
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二、测量不确定度来源
4. 试剂纯度
因为化验过程中存在着某些不确定度，其试剂浓度将不 能准确知道。例如许多色标，不是100%的纯度，可能 含有异构体。对于这类物质的纯度，制造商通常只标明 不低于规定值。关于纯度水平的假设将会引进一个不确 定度分量。
三、测量不确定度的评定
1）用合成标准不确定度表达
a、ms＝100.02147g，u(ms)＝0.35mg b、ms＝100.02147(35)g，括号中的数是u(ms) 的数值，与所说明结果的最后两位数字相对应。
c、ms＝100.02147(0.00035)g，括号中的数是 u(ms)的数值，用所说明结果的单位表示 。 2）用扩展不确定度表达
当不确定度与检测结果的有效性或应用有关时； 客户有要求时； 当不确定度影响到对规范规定的极限的符合性时。
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例： 盐酸标准滴定溶液标定不确定度评定
概述
1.1测量依据：国家标准GB/T601-2002 《化学试剂 标准滴定溶液的制备》第4.2条。
5. 假设的化学反应定量关系
当假定分析过程按照特定的化学反应定量关系进行的， 可能有必要考虑偏离所预期的化学反应定量关系，或反 应的不完全或副反应。
6. 测量条件
例如，容量玻璃仪器可能在与校准温度不同的环境温度
下使用。总的温度影响应加以修正，但是液体和玻璃温
度的不确定度应加以考虑。同样，当材料对湿度的可能
变化敏感时，湿度也是重要的。
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二、测量不确定度来源
7. 样品的影响 复杂基体的被分析物的回收率或仪器的响应可能受基
体成份的影响。被分析物的物种会使这一影响变得更复 杂。
由于改变的热力情况或光分解影响，样品/被分析物 的稳定性在分析过程中可能会发生变化。
当用‘加料样品’用来估计回收率时，样品中的被分 析物的回收率可能与加料样品的回收率不同，因而引进 了需要加以考虑的不确定度。
8. 计算影响 选择校准模型，例如对曲线的响应用直线校准，会导
致较差的拟合，因此引入较大的不确定度。
修约能导致最终结果的不准确。因为这些是很少能预 知的，有必要考虑不确定度。
A类不确定度：用对观测列进行统计分析的方法来评定 标准不确定度。所得到的相应标准不确定度称为A类不 确定度分量，用符号uA表示。
B类不确定度：用不同于观测列进行统计分析的方法来 评定标准不确定度。所得到的相应的标准不确定度称为 B类不确定度分量，用符号uB表示。
1.2测量环境：温度：（20±2）℃；湿度≤70％RH。
1.3测量设备：a、电子天平，最小分度值0.1mg；
b、50mL，A级酸式滴定管。
1.4测量标准：基准无水碳酸钠，烘干后可认为其含量 为100.00％。
（二） 输入估计值测量不确定度的评定 1、A类评定
在相同的测量条件下，对某一输入量进行若干次独立 的观测时，可采用标准不确定度的A类评定。最常用的 评定方法有两个Bessel 公式和极差法。
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三、测量不确定度的评定
（1）Bessel 公式应用时n最好≥6
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三、测量不确定度的评定
（一） 测量模型的建立 被测量指的是作为测量对象的特定量。在实际测量
的很多情况下，被测量Y（输出量）不能直接测得，而 是由N个其他量X1，X2…Xn（输入量）通过函数关系来 确定的:
Y＝f（X1，X2…Xn） 上式表示的这种函数关系，就称为测量模型，或测量 过程的数学模型。
5、测量不确定度报告和表示
(1)报告用合成不确定度——用于基础计量学研究，基本 物理常量测量等。
(2)报告用扩展不确定度——一般情况都适用，用U或 Up来表示
设被测量是标称值为100g的标准砝码质量ms，下面
举例说明其测量结果的表达方式：
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