化学检测实验室测量结果不确定度评定的思考

化学检测实验室测量结果不确定度评定的思考

发表时间：2018-08-10T16:22:31.607Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：刘望金[导读] 摘要：测量不确定度属于最重要的化学分析测量特性指标，其能够直观展示测量方法的能力优劣，基于此，本文简单介绍了化学检测实验室测量结果不确定度评定思路，并详细论述了化学检测实验室测量结果不确定度评定方法，希望由此能够为化学检测数据客观真实评价的实现提供一定支持。

摘要：测量不确定度属于最重要的化学分析测量特性指标，其能够直观展示测量方法的能力优劣，基于此，本文简单介绍了化学检测实验室测量结果不确定度评定思路，并详细论述了化学检测实验室测量结果不确定度评定方法，希望由此能够为化学检测数据客观真实评价的实现提供一定支持。

关键字：化学检测；实验室测量；测量不确定度前言：测量不确定度是与测量结果相联系的参数，表征合理地赋予被测量之值的分散性属于其基本特点，广义角度可以将测量不确定度视作测量结果正确性的可疑程度，考虑到化学检测实验中的多数环节均可能存在误差，本文选择了容量分析各环节的误差作为测量不确定度分量，由此开展的研究如下所示。

1.化学检测实验室测量结果不确定度评定思路

为深入了解化学检测实验室测量结果不确定度评定，研究首先分析了化学检测实验室测量结果不确定度评定思路，这里的思路主要由检测步骤、可能分析、引入综合评定方法、CNAS认可标准实验室应用四部分内容组成。

1.1检测步骤

为开展化学检测实验室测量结果不确定度评定，首先需要深入了解实验室使用的化学检测方法，由此确定影响检测结果的不确定度来源，即可真正满足测量不确定度的评定需要。在化学检测实验室的物质含量分析中，多个步骤均可能导致测量结果偏差，以皮革中五氯苯酚含量检测为例，其检测步骤可简单概括为：“称量→提取→净化→反提取→酰化→提取→定容→气相色谱仪检测”，而环境空气中铅的检测流程则可以概括为：“采样器采集→浸泡→沸腾→过滤→稀释→原子吸收分光光度计检测”，结合这类具体流程，即可为化学检测实验室测量结果不确定评定度提供有力支持[1]。

1.2可能分析

深入分析化学检测的步骤后，可采用“鱼骨图”法并结合工作经验进行可能影响评定结果的因素排列，而经过分量评定后，不考虑灵敏系数全部合成，这一过程需保证分量计算单位的统一。以实验室检测尿液中的2,4-D除莠剂的不确定度评定为例，分量评定需围绕标准曲线、检测重复性、标准溶液展开，最终通过相对标准不确定度合成。

1.3引入综合评定方法

化学检测实验室操作步骤复杂的情况较为常见，这种情况可能导致各分量不确定度的评定难度较高，因此可采用综合方法进行分量不确定度评定。具体来说，需将检测用样品分为若干份，按照化学分析的平行试验流程进行操作分析，将试验得出的检测结果作为A类不确定度分量，并围绕其开展统计方法处理，即可保证各份检测均能反映所有影响检测结果的不确定度因素，这种综合评定方法的应用类似于重复检测。

1.4 CNAS认可标准实验室应用

对于获得CNAS认可的标准实验室，国家认可委（CNAS）提出的能力验证频次要求直接影响化学检测实验室测量结果不确定度评定，而为了真正满足国家认可委（CNAS）公布的频次要求和能力验证领域要求，CNAS认可标准实验室必须开展高质量的测量不确定度验证。参加能力验证计划（国家认监委或国家认可委组织）、参加实验室计量比对活动（政府计量部门组织）、参加测量审核活动（国家认可委认可）均属于较为常见的CNAS认可标准实验室能力验证方式，如CNAS认可标准实验室没有适当的能力验证领域，可采用内部质量控制的方式，即通过结果监控等质量监控方式开展能力验证。值得注意的是，在具体的比对实验中，主导实验室会提供传递标准，需选择稳定性与重复性较好的标准作为传递标准，本文研究的结果不确定度则可以作为分量考虑[2]。

2.化学检测实验室测量结果不确定度评定方法 2.1总合成不确定度计算

在总合成不确定度的计算中，次要不确定度分量与主要确定度分量的比需要纳入考量，如二者的比小于0.3，总合成不确定度的计算便可以忽略其他不确定度分量产生的相对误差，在仅考虑主要不确定度分量的总合成不确定度计算中，计算的相对误差能够控制在5%以内。具体来说，将1视作主要不确定度分量、0.3视作次要不确定度分量，1.04则为合成不确定度分量，由此开展计算即可得出主要不确定度分量（仅考虑）产生的相对误差为4%，由此可见仅考虑主要不确定度分量的综合程度计算具备的较高可行性，仅围绕1~2个最大不确定度分量开展的计算也将大大降低总合成不确定度计算难度。

2.2天平称量引入不确定度

如U天天平检定证书报告置信水平为95%、包含因子为1.96、扩展不确定度为0.3mg，通过计算即可确定天平标准偏差为0.153mg，天平的线性灵敏度、空气浮力等不确定来源未纳入考量。样品溶解完全程度的不确定度引入则需要考虑标准方法的发布，因此不予考虑，基体效应影响引入不确定度可在相应适应范围内不予考虑，但如果出现某种成分含量超出允许范围情况，则会直接导致结果偏离，为分离干扰组分，可采用增加测定步骤的方法，由此保证效应对不确定度的影响降到可忽略程度。

2.3滴定判定引入不确定度

对于U终滴定终点判别来说，多种因素均可能对其造成较为深远影响，不确定度也往往因此出现，实际检测常出现多一滴似乎过量、少一滴似乎不够的情况，U终滴定终点判别出现极值的可能性因此大大提升，这种影响可判断为矩形分布，考虑到一滴为0.05mL，即可确定U终=0.03mL，因此可判断终点判别属于主要不确定度分量。

结论：综上所述，化学检测实验室测量结果不确定评定具备较高现实意义，在此基础上，本文涉及的总合成不确定度计算、天平称量引入不确定度、滴定判定引入不确定度等内容，则提供了可行性较高的化学检测实验室测量结果不确定评定路径，而为了进一步提高评定质量，相关人员必须克服数据处理的畏难情绪。参考文献：

[1]温冬梅,张秀明,王伟佳质量控制数据在临床化学定量检测测量不确定度评定中的应用[J].临床检验杂志,2013,3102:137-138+141.

[2]陈佩仪.检测结果的内部质量控制在化学实验室的应用[J].化学工程与装备,2013,08:214-216.