對于“精密度”與“精確度”的探討

李 濤

(黑龍江省乳品工業(yè)研究所，黑龍江哈爾濱 150086)

引 言

2008年三鹿奶粉事件以后，乳品標(biāo)準(zhǔn)化部門把制定國家標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)力轉(zhuǎn)交給衛(wèi)生部下屬的中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所。2010年4月23日衛(wèi)生部公布了66項乳品安全國家新標(biāo)準(zhǔn)(產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)15項，生產(chǎn)規(guī)范2項，檢驗方法49項)。這些新標(biāo)準(zhǔn)公布之后引起了行業(yè)內(nèi)外強(qiáng)烈反響，現(xiàn)拋開產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，僅就66項新乳品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中的一個標(biāo)準(zhǔn)［1］與其對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)［2－3］進(jìn)行對比，就可發(fā)現(xiàn)GB5413.22—2010 第8項標(biāo)題——精密度及所屬內(nèi)容與 ISO 9874∶2006(E)/ISO 17997-1∶2004(E)對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中的precision及所包含的內(nèi)容(repeatability and reproducibility)完全不同。precision譯為中文是精確度，精確度與精密度有本質(zhì)的區(qū)別，這一點還需要從誤差理論與標(biāo)準(zhǔn)化的角度進(jìn)行闡述。

一 國際標(biāo)準(zhǔn)與國標(biāo)對應(yīng)部分比較

ISO 9874∶2006(E)/ISO 17997-1∶2004(E)內(nèi)容包括12大部分:Scope/范圍、Normative/規(guī)范性文獻(xiàn)、Terms and definitions/術(shù)語和定義、Principle/原理、Reagents/試劑、Apparatus/儀器、Sampling/取樣、Preparation of test sample/樣品制備、Procedure/步驟、Expression of results/結(jié)果表示(Calculation and expression of results/計算與結(jié)果表示)、Precision/精 確 度、 Test report/檢 驗 報 告。GB 5413.22—2010內(nèi)容包括9個部分:范圍、規(guī)范性引用文件、原理、試劑和材料、儀器和設(shè)備、分析步驟、分析結(jié)果的表述、精密度、其他。

二 國標(biāo)中精密度及解釋存在問題

GB 5413.22—2010中精密度的解釋是在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對誤差值不得超過算術(shù)平均值的5%。這個解釋是精密度四項要求中的最低要求(另三項要求分別是:標(biāo)準(zhǔn)差、方差和極差)［4］?？梢哉f，國標(biāo)中的解釋不能反映高測量精度要求。國標(biāo)中沒有給出什么是食品/乳品安全指標(biāo)，國外乳品論文/標(biāo)準(zhǔn)中介紹的嬰兒奶粉中滲透壓與對應(yīng)液體中腎溶質(zhì)負(fù)荷、反式脂肪酸、污染指標(biāo)鉛/鋁、過氧化值和雌激素等測定在國標(biāo)中沒有任何要求。ISO中的precision有兩個對應(yīng)中文詞，一個是“精密度”，另一個是“精確度”。按誤差理論的解釋，精密度是指偶然誤差對測量精度的影響程度;精確度是指系統(tǒng)誤差與偶然誤差之和［4］。精確度有其定量特征，即:用測量的綜合極限誤差/或不確定度來表示。國際標(biāo)準(zhǔn)中普遍給出的 repeatability(重復(fù)性)和 reproducibility(復(fù)現(xiàn)性)就屬于綜合極限誤差。反映精確度定量特征的綜合極限誤差在國際乳品聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)(IDF)已經(jīng)存在了幾十年，IDF與ISO合并后也一直沿用。用國際/國內(nèi)多個實驗室之間比對(interlaboratory test)，以及重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性要求能完整反映測量(測定=測量)精確度的含義及國家標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性。

檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)中采用精確度［5］，優(yōu)點在于把不同的測量條件考慮進(jìn)去(相同測量條件下/不同測量條件下)，這不僅考慮到同一被測量在不同測量條件下得出的相對誤差，還考慮到測量過程中產(chǎn)生的偶然誤差和系統(tǒng)誤差的最大值。精(確)度在要求不高時可用相對誤差來表示，若誤差純屬偶然誤差引起，則可用精密度來表示，例如:某項常量成分的測量結(jié)果相對誤差為0.01%，此時就可以說這個成分測量結(jié)果的精密度是10－4。但絕大多數(shù)指標(biāo)的測量結(jié)果需要用精確度的綜合極限誤差表示，這也符合國際標(biāo)準(zhǔn)慣例。

三 錯用“精密度”導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)可信度降低

測定方法與測量精度這兩個專用名詞對于計量專業(yè)的學(xué)生來說是比較熟悉的。測定方法相當(dāng)于一把尺，而測量精度相當(dāng)于尺子上面的各個刻度線的精度?？潭染€之間的距離如果不一樣，尺子的精(確)度就低。人們使用這樣的尺子去完成某一距離的測定，其準(zhǔn)確性(也就是可信度)肯定不會高。

測量精度實質(zhì)上就是精確度。它不僅要有重復(fù)性的要求(由同一人使用同一測量方法在同一實驗室用相同儀器，在短時間間隔內(nèi)所做的兩個單獨測量結(jié)果之差不大于單位分率的0.005%)，還要有復(fù)現(xiàn)性的要求(在不同實驗室由不同的操作者使用不同的儀器，用相同的試驗樣品獲得的2個單獨的檢測結(jié)果的絕對差異不大于每個單位分率值的5.0%)。

四 認(rèn)識并重識精確度指標(biāo)的意義

“差之毫厘，失之千里”是古人對精確度的理解。有測量就一定會有誤差。誤差分很多類別，其中絕對誤差和相對誤差是最基本的誤差。如果負(fù)責(zé)測量或標(biāo)準(zhǔn)制定的技術(shù)人員不知道測量值與真實值之間的關(guān)系，就不可能理解精確度的含義。精確度與精密度的關(guān)系可以用狙擊步槍上的瞄準(zhǔn)鏡與普通步槍上的V口來比喻。如果要對遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，就一定要知道槍上面安裝的瞄準(zhǔn)鏡加工精(確)度是多少，而設(shè)計瞄準(zhǔn)鏡的人也一定要在有關(guān)人員的配合下計算出精確度，然后對精確度指標(biāo)進(jìn)行多次修正，直到精確度指標(biāo)達(dá)到加工人員和神槍射手的滿意，才能完成這種武器的定型生產(chǎn)。

五 建議

精確度不僅是測量專業(yè)學(xué)生和從業(yè)人員應(yīng)該知道并會使用的重要名詞，也是負(fù)責(zé)制定乳品安全國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)人員應(yīng)該掌握的重要名詞。中國自1985年把乳制品檢驗方法列入國家標(biāo)準(zhǔn)以來，已經(jīng)修改或整理了4次以上，但其中的術(shù)語使用仍不夠完善，這涉及檢驗方法和標(biāo)準(zhǔn)的選用問題。這不僅使中國乳品行業(yè)“帶病”生存多年，而且還影響了整個食品工業(yè)的健康發(fā)展。為了用最少的硬件投入來把好食品安全關(guān)，就必須先把“精確”知識貫徹到負(fù)責(zé)食品安全標(biāo)準(zhǔn)人員的頭腦中，只有這個工作落實下去，“食品不安全”的陰影才能逐漸在中國人的頭腦消失。

［1］衛(wèi)生部.GB5413.22—2010 乳品安全國家標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010:1－3.

［2］ISO 9874:2006(E)/IDF 42:2006 Milk-Determination of total phosphors content-Method using molecular absorption［EB/OL］.［2013－05－08］.http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=42702.

［3］ISO17997-2:2004(E)/IDF29-2:2004(E)Determination of casein-nitrogen content-Part2:Direct method［S］.［EB/OL］.［2013 －05 －08］.http://www.kuantianxia.com/biaozhun-standard/155-3.html.

［4］費業(yè)泰.誤差理論與數(shù)據(jù)處理［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1984.

［5］通用計量術(shù)語及定義 JJF 1001—1998［S］.北京:中國計量出版社，1999:2.