化學(xué)檢測符合性評定中對測量不確定度的應(yīng)用

李子雪

[摘 要]就針對于實際的化學(xué)檢測工作來說，因為受到規(guī)定限制參數(shù)與檢測結(jié)果之間差異的影響作用，導(dǎo)致相關(guān)的工作人員需要進行化學(xué)檢驗結(jié)果的分析，并作出系統(tǒng)且規(guī)范的符合性聲明。從這一角度上來會說，測量不確定度的重要意義是可想而知的。本文就針對化學(xué)檢測符合性評定中對測量不確定度的應(yīng)用進行簡單分析，以供參考。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)檢測符合性評定；測量不確定度；應(yīng)用

中圖分類號：O651 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0143-01

現(xiàn)階段，在目前的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，為了能夠更好的確保產(chǎn)品的質(zhì)量，就需要我們通過運用各種檢測手段，來進行產(chǎn)品原材料、成品或半成品進行檢測，質(zhì)量檢驗部門常常需要通過獲得的檢測結(jié)果來判定產(chǎn)品的各項質(zhì)量指標是否符合規(guī)定的技術(shù)指標的要求；其次自我國加入WTO以來，我國和其他國家的貿(mào)易往來日漸頻繁，對于化學(xué)分析結(jié)果的用戶，特別是涉及到國際貿(mào)易領(lǐng)域，正在受到越來越大的壓力減少取得化學(xué)分析結(jié)果重復(fù)性勞動，增強對自身測量結(jié)果的信心，不可避免會應(yīng)用到測量不確定度。

一、基本概述

通常情況下，在化學(xué)檢測工作中，要求工作人員必須要針對于所得出的檢測結(jié)果與既定的限定值參數(shù)相比較，并作出相應(yīng)的測定結(jié)果符合性聲明，以此對測定結(jié)果的真實性與精確性作出客觀說明。然而我們知道，所有測量結(jié)果在一定程度上均帶有顯著的不確定度特征。換句話來說，如果在化學(xué)檢測過程當(dāng)中不考慮不確定度因素的影響，我們就無法針對化學(xué)檢測測量結(jié)果作出精確的說明與解釋，從而導(dǎo)致評價與決策帶有不可避免的高風(fēng)險特征。特別值得注意的一點在于：對于化學(xué)檢測測量結(jié)果極其接近既定限定值參數(shù)的情況而言，若未針對測量不確定度相關(guān)問題引起關(guān)注或是考慮測量不確定度的方式存在問題，整個化學(xué)檢測結(jié)果作用之下的結(jié)論可能與事實結(jié)論背道而馳。相關(guān)規(guī)范性標準針對這一問題做出了系統(tǒng)說明：對于化學(xué)檢測而言，在檢測的目的是將檢測結(jié)果與既定限制參數(shù)相比較的情況下，有關(guān)測量不確定度的研究是必要且必須的。據(jù)此，筆者現(xiàn)針對測量不確定度在化學(xué)檢測符合性評定中的應(yīng)用問題做詳細分析與說明。

二、化學(xué)檢測符合性評定中對測量不確定度的應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，在社會的長期發(fā)展中，人們對于測量不確定度的認識也慢慢的加深，開始有越多越多的化學(xué)檢測實驗室開始意識到測量不確定在衡量檢測結(jié)果的質(zhì)量上的重要性。測量不確定在測量結(jié)果報告和符合性判定時的重要性，尤其對于化學(xué)檢測領(lǐng)域，由于人員操作的操作誤差，取樣的代表性，測量儀器的不穩(wěn)定性，以及所用到的標準品的值的不準，測量方法的近似性，以及重復(fù)測量觀測值的變化等等諸多因素都會影響到最終結(jié)果的準確性，因此在結(jié)果表示時引入測量不確定度有著極其重要的影響。

（一）測量不確定度與測量結(jié)果不相關(guān)分析

就針對于目前的技術(shù)條件來說，部分標準在測量結(jié)果與限定值參數(shù)的過程當(dāng)中直接針對測量結(jié)果的合格性加以判定的。一般來說，低于規(guī)定限定值參數(shù)的測量結(jié)果判定為有效，等于或是高于規(guī)定限定值參數(shù)的測量結(jié)果判定為無限。從這一角度上來說，此種判定方式對于化學(xué)檢測過程當(dāng)中測量不確定度的大小有著間接或是直接的約束行為。換言之，此種測定方式勢必會導(dǎo)致決策風(fēng)險水平的提高。基于此，在做符合性判定的過程當(dāng)中，大多數(shù)產(chǎn)品標準并為就如何應(yīng)用不確定度的相關(guān)內(nèi)容加以闡述。而從化學(xué)檢測試驗室角度上來會所，在考慮不確定度對測量結(jié)構(gòu)影響并進行符合性評定的過程當(dāng)中，測量結(jié)果的合格性情況可以判定為3種，即不合格、合格以及不確定是否合格。這也就意味著：在對測量結(jié)果符合與否指標進行判定的過程當(dāng)中需要擴展不確定度（擴展不確定度在GUM原則作用之下進行評定，由合成標準不確定度以及包含因子這兩部分構(gòu)成）。更為關(guān)鍵的一點在于：包含因子在選擇過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)依照置信水平、有效自由度以及被測量概率分布這幾方面因素綜合考量（一般來說，置信水平參數(shù)應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)定在90%以上）。在部分情況下，我們在獲取測量結(jié)果并針對其做復(fù)合型評定的過程當(dāng)中首先需要明確一個相對精確的置信水平。在正態(tài)分布作用之下，化學(xué)檢測測量結(jié)果與上限值參數(shù)比較之間的計算方式是既定的。相關(guān)實踐研究結(jié)果表明：盡管基于不同分布假設(shè)情況中針對同一測量結(jié)果所得到的置信水平存在一定的差異性，進而導(dǎo)致測量分布無法被有效且精確的估計。

（二）測量不確定度與測量結(jié)果相關(guān)分析

我們就以有關(guān)果蔬粉中總抗壞血酸含量測定數(shù)據(jù)分析為例，化學(xué)檢測作用之下，測定結(jié)果示意表中應(yīng)當(dāng)列出的指標包括了質(zhì)量分數(shù)，擴展不確定度參數(shù)以及相對擴展不確定度參數(shù)。并有著以下結(jié)論：在高質(zhì)量分數(shù)區(qū)域范圍當(dāng)中，測定結(jié)果與擴展不確定度之間存在一定比例的相關(guān)性關(guān)系。與此同時，在低濃度質(zhì)量分數(shù)區(qū)域范圍當(dāng)中，擴展不確定度參數(shù)的變化波動是比較穩(wěn)定的?；诖耍卺槍瘜W(xué)檢測結(jié)果進行符合性評定的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)依照：常數(shù)2+（比例常數(shù)/測量結(jié)果）2的平方根方式加以計算。特別值得注意的一點在于：無論合成標準的不確定度是應(yīng)用何種方式所獲取的，擴展不確定度計算均需要納入基于被測量的分布范圍當(dāng)中加以考量。

（三）測量不確定度報告及表示分析

通常來說，有關(guān)測量不確定度的報告與表示應(yīng)當(dāng)在GUM統(tǒng)一性原則的作用之下加以完成，并以“測量結(jié)果±擴展不確定度”的方式加以列示。特別值得注意的一點在于：對于那部分化學(xué)檢測測量結(jié)果極其接近與該質(zhì)量特性自然限量（此處的自然限量多指質(zhì)量分數(shù)100%或是自然數(shù)0），還有另一種情況在于化學(xué)檢測結(jié)果已無限接近與檢出限參數(shù)。在此種狀態(tài)之下，測量不確定度的報告及表示就需要考慮一個方面的問題：因為此時檢測結(jié)果所涉及到的包含區(qū)間存在可能超出合理范圍的部分，為此可考慮直接將包含區(qū)間內(nèi)部超出合理范圍的部分直接剔除，這也是當(dāng)前技術(shù)條件支持下解決此類問題的最普遍方式。

三、結(jié)語

總而言之，從本質(zhì)上來講，化學(xué)檢測本身所涉及到的符合性評定，其實就是一種以測定結(jié)果為中心，對所估計真值與限定值進行衡量與比較的方式，其同樣也是分布數(shù)學(xué)期望同數(shù)值的比較方式。本文針對測量不確定度在化學(xué)檢測符合性評定中的應(yīng)用問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

參考文獻

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