實驗室比對結(jié)果評價方法

侯美倩

(北京北達燕園微構(gòu)分析測試中心有限公司，北京 海淀 100084)

實驗室每年會組織和參加各種比對，實驗室間比對如能力驗證、測量審核等，實驗室內(nèi)比對如人員比對、設(shè)備比對、方法比對等。正確的評價比對結(jié)果是比對活動中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。本文將對實驗室常見的比對活動結(jié)果評價進行詳細介紹，并且給出了這些方法詳細的計算公式、判斷參考值以及判斷方法。

1 允差判斷

實驗室進行盲樣考核時常用到有證質(zhì)控樣品，部分標準質(zhì)控樣品證書中給出了允差，只要在允差范圍內(nèi)，結(jié)果即為滿意，否則為不滿意。

例：水質(zhì)汞標準質(zhì)控溶液(標物號：GSB 07-3173-2014，批號：202040)標準值X為6.06μg/L，允差ΔX為±0.69μg/L(k=2)。檢測值x在(5.37～6.75)μg/L即為滿意。

沒有有證質(zhì)控樣品時，實驗室考核實驗員(一般為新入職或轉(zhuǎn)崗實驗員)時也可用允差法判斷被考核檢測員檢測結(jié)果是否滿意。一方為經(jīng)驗豐富的實驗員，一方為考核實驗員，兩人對同一樣品進行分析。以經(jīng)驗豐富的實驗員的檢測值X為標準值，按照檢測方法的允差ΔX、被考核檢測員檢測結(jié)果x進行判斷：

ΔX<丨X-x丨時結(jié)果為不滿意，ΔX>丨X-x丨時結(jié)果為滿意。

ΔX=丨X-x丨時是否滿意則根據(jù)參考標準規(guī)定進行判定。

2 F檢驗與t檢驗

F檢驗的目的在于比較兩組數(shù)據(jù)精密度也即隨機誤差是否存在顯著性差異。

t檢驗的目的。在于比對兩組數(shù)據(jù)平均值的準確度。準確度取決于精密度和系統(tǒng)誤差，只有在精密度一致的前提下，才能檢驗是否存在系統(tǒng)誤差，因此，F(xiàn)檢驗是進行t檢驗必要條件，在t檢驗之前必須進行F檢驗[1]。

進行F檢驗和t檢驗前以及多個數(shù)據(jù)比對前均先用格魯布斯檢驗[1]剔除異常數(shù)據(jù)，這種異常數(shù)據(jù)不是系統(tǒng)誤差，也不是隨機誤差，而是由過失誤差引起的，這種數(shù)據(jù)應(yīng)一律舍去。格魯布斯檢驗方法：

將一組數(shù)據(jù)從小到大按順序排列：x1、x2、x3、……xn；求這組數(shù)據(jù)的平均值x(-)及標準偏差S，然后求統(tǒng)計量Ti：

假設(shè)若xi為離散值，Ti與格魯布斯檢驗值表所得臨界值Ta,n值比較(a為顯著性水平，n為樣本量)。如果Ti≥Ta,n，說明是離散值，必須舍去，反之，予以保留，Ta,n由查表(表1)得到。

表1 格魯布斯檢驗臨界表

F檢驗：

求出兩組數(shù)據(jù)的標準偏差，S1、S2(使S1>S2)：

根據(jù)兩組數(shù)據(jù)數(shù)量查F分布表(表2)，得到F表值。若F>F表則說明兩組數(shù)據(jù)有顯著性差異；若F≤F表則說明兩組數(shù)據(jù)精密度沒有顯著差異，可進行t檢驗。

表2 F值(f1，f2)對照表

表2(續(xù))

t檢驗：

其中SC為合并標準偏差：

自由度df=n1+n2-2。

根據(jù)自由度df查t分布表(表3)，得到t表值。若t≤t表，說明二者的準確度之間不存在顯著性差異；若t>t表，則兩者數(shù)據(jù)存在顯著性差異。

評價方法同上。

表3 t分布表

3 En值

在測量審核中，常使用En值來評定某一參加者的每一個單獨結(jié)果。En值并不表明哪個參加者的結(jié)果最接近指定值，它只表明其測量結(jié)果是否符合參加者聲稱的不確定度。因此，報告了小的不確定度的參加者，可能和在非常低水平(即較大的不確定度)上工作的參加者具有一個相似的En值[2]。

式中：Ux為參加者結(jié)果的擴展不確定度；UX為指定值的擴展不確定度；Ux和UX的包含因子k=2。x為參加者的結(jié)果，X為指定值。當丨En丨≤1，比對結(jié)果為滿意；丨En丨>1，比對結(jié)果為不滿意。

本方法同樣適用于實驗室兩名檢測員/兩臺設(shè)備/兩種檢測方法之間的比對：x及X分別為兩名檢測員/兩臺設(shè)備/兩種檢測方法對同一樣品同一項目的檢測結(jié)果，Ux及UX為其不確定度。判定方法相同。

4 z值

z值一般用于樣本大于30個的統(tǒng)計，如能力驗證。用z值評價能力驗證結(jié)果，一般會分發(fā)給參加實驗室兩個樣品(A和B)[2-3]。參加實驗室對其進行檢測后，將結(jié)果寄回中心實驗室。把各實驗室的檢測值進行標化：

將T和D由小到大排列，計算各自的低四分位QL、中位值M和高四分位QH。

計算四分位間距IQR和標準四分位間距SIQR：

IQR=QH-QL SIQR=IQR×0.7413

計算z值：

當丨Z丨≤2時，結(jié)果為滿意；

當2<丨Z丨<3時，結(jié)果為有問題；

當丨Z丨≥3時，結(jié)果為不滿意。

可繪制z值次序圖，更明確的說明參加者的分布。