化學(xué)分析試驗中允許差/誤差相關(guān)問題

摘 要：化學(xué)分析試驗是為了讓檢測結(jié)果達(dá)到規(guī)定質(zhì)量所開展的一種手段，因此試驗流程與試驗方法將直接決定結(jié)果分析的穩(wěn)定性與可靠程度。允許差、誤差在試驗過程中無法避免，但可以將誤差控制在允許范圍內(nèi)，即確定誤差允許值，讓誤差程度始終符合實際需求。

關(guān)鍵詞：化學(xué)分析；誤差探討；化學(xué)試驗；誤差問題；允許差

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.195

0 引言

化學(xué)分析實驗利用各種方法測定物質(zhì)中的化學(xué)成分，其中的人員操作、化學(xué)試劑選擇、儀器容器工具等都可能成為影響因素。所以本文也將圍繞誤差和允許差的來源、誤差控制、實驗室質(zhì)量保障措施等內(nèi)容來提出誤差控制的基本方案。

1 允許差與誤差的類型

（1）系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差是因為某些固定因素的存在而導(dǎo)致的誤差，無論偏高還是偏低，都會對結(jié)果產(chǎn)生不良影響。從其基本特征來看，具有單向性的特性，例如方法使用不當(dāng)、主觀操作誤差等，一般情況下也包括超出規(guī)定條件下預(yù)期中的誤差。

（2）隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差的影響因素具有多樣化的特征，有時候某些因素中的細(xì)小變化通過綜合也會對測定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，表現(xiàn)為隨機(jī)誤差的方式。一般情況下隨機(jī)誤差具有統(tǒng)計性的規(guī)律，在某些測量條件下的誤差范圍有限。需要注意的是隨機(jī)誤差產(chǎn)生的因素?zé)o法避免與控制，分布特點傾向于正態(tài)分布曲線。

（3）化學(xué)分析允許差?；瘜W(xué)分析允許差一般基于國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行闡述，考慮到分析試驗技術(shù)的水平問題，我們對某個分析項目或某個元素進(jìn)行分析的過程中會存在一個含量范圍，這個范圍即可以允許的誤差值，具有重復(fù)性的特征。具體來看，即同一個操作者采用相同方法或相同儀器進(jìn)行試驗的情況下，兩次分析結(jié)果差的絕對值相近，按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)中對于允許差的說明，可以將其看做是實驗室精密度與準(zhǔn)確度判斷的主要指標(biāo)類型。

2 誤差產(chǎn)生的主要因素

（1）分析試驗方法選擇問題。通?；瘜W(xué)分析試驗方法的選擇與結(jié)果之間存在著密切聯(lián)系，即便是對常量成分的分析，也會因為反應(yīng)不完全、試驗條件控制不當(dāng)?shù)纫蛩囟鴮?dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差。按照技術(shù)要求，樣品選擇與分析方法選擇成為了主要的影響條件。另一方面，如果儀器、設(shè)備不合格同樣會導(dǎo)致誤差，包括砝碼質(zhì)量不準(zhǔn)確、容量瓶刻度問題、天平平衡度問題等[1]。

（2）人為操作因素。試驗人員的操作失誤也會導(dǎo)致分析誤差的出現(xiàn)，且這種誤差同樣具有重復(fù)性的特點，例如在試驗過程中溫度控制或讀數(shù)存在問題時，都會導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。最直接體現(xiàn)為因人為試劑類型與試劑量的判斷失誤引起的試驗結(jié)果偏差，這也是最為常見的技術(shù)層面問題之一。

（3）環(huán)境因素。環(huán)境因素是客觀因素的集合，這也是不可測誤差的主要特點。通常實驗室的環(huán)境管理工作會高度重視室內(nèi)溫度和相對濕度的控制，但這些條件如果未落實到位，就會因為室內(nèi)濕度較大、溫度過低而影響樣品檢測的結(jié)果。當(dāng)然環(huán)境因素所產(chǎn)生的誤差有可能相加，也有可能抵消，但基于允許差范圍的要求，通常會考慮到分析過程中的誤差控制。

3 誤差控制方案

（1）取樣工作控制。要完成相應(yīng)的定量分析工作，就需要將誤差和允許差控制在合理范圍內(nèi)，無論是取樣、樣品處理、測量過程還是數(shù)據(jù)記錄都應(yīng)該避免錯誤的出現(xiàn)。分析結(jié)果受到不同環(huán)節(jié)的影響，除了分析方法本身，還與實驗室儀器、人員操作等因素有關(guān)。因此，取樣工作的控制成為了首要途徑，試樣的采集與制備成為了分析工作的核心環(huán)節(jié)。我們在試驗過程中應(yīng)注重分析結(jié)果的準(zhǔn)確度要求，合理調(diào)整試樣含量，尤其是采集和處理工作[2]。

（2）定量分析管理。定量分析環(huán)節(jié)中一般包含樣品的處理、分解、測定等，對于不同類型的試樣采集操作方法需要參考國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所決定。對于某些濃度較低的樣品，必要時可以通過分離富集的步驟而減少測量誤差，根據(jù)待測組分的形式與結(jié)果準(zhǔn)確度要求確定合理的分析方案。對于結(jié)果的評價和計算通常根據(jù)化學(xué)計量關(guān)系進(jìn)行計算，既包含了對于試驗數(shù)據(jù)本身的分析和取舍，也包括了數(shù)字運算規(guī)則下的信息統(tǒng)計處理。例如在避免系統(tǒng)誤差后仍然出現(xiàn)數(shù)據(jù)較大值或較小值時，應(yīng)迅速將數(shù)據(jù)舍棄，判斷是否是主觀操作因素所導(dǎo)致。否則應(yīng)該將數(shù)據(jù)保留，重新按照不同類型的數(shù)理統(tǒng)計方案來進(jìn)行定量分析。

（3）實驗室環(huán)境質(zhì)量控制。實驗室環(huán)境質(zhì)量控制也是讓分析測試工作不斷完善的技術(shù)要點，將因疏忽產(chǎn)生的誤差控制在預(yù)期水平之內(nèi)。另外，通過實驗室質(zhì)量保障方案確保分析結(jié)果的可靠性，并及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，也是質(zhì)量控制的要點。對于測試人員來說，應(yīng)該保障實驗室具備基礎(chǔ)性的設(shè)施和條件，并具有合理的分析質(zhì)控程序。例如根據(jù)不同的實驗需要選擇不同的質(zhì)量控制技術(shù)，讓分析全過程處于可控狀態(tài)下。具體來看，就是在一定要求下所獲取的數(shù)據(jù)能滿足于某個范圍內(nèi)的精密度要求。

而從間接誤差控制方案來看，對于實驗室內(nèi)部工作的考核工作也應(yīng)該配合展開，例如上級部門在所屬實驗室之間進(jìn)行比對分析，或是通過隨機(jī)考核的方式進(jìn)行實際考核，比較實驗室數(shù)據(jù)是否會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，誤差是否可控。

（4）數(shù)據(jù)結(jié)果綜合評價。對了對原始的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，我們會利用表格與相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)研究，分析結(jié)果的綜合評價標(biāo)準(zhǔn)是基于不同類型的數(shù)據(jù)資料歸納后決定的，包括分析體系質(zhì)量、實驗室供應(yīng)與實驗室環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參數(shù)等，減少測量誤差，消除系統(tǒng)誤差，將其控制在預(yù)期水平。

4 結(jié)語

本文針對允許差和誤差的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析研究，然后從誤差產(chǎn)生的原因作為切入點，明確了未來工作中誤差控制的主要途徑。具體來看，除了人員的控制之外，還離不開對試驗方法的選擇、儀器設(shè)備的檢測保養(yǎng)等。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙中一，金繼紅.分析測試中取樣單元數(shù)的確定——關(guān)于分析化學(xué)教材中取樣問題的商榷[J].大學(xué)化學(xué)，2010，25（04）：84-85.

[2]張路，王薇，王治國.國內(nèi)兩種允許總誤差標(biāo)準(zhǔn)在評估臨床化學(xué)檢測項目分析質(zhì)量及選擇質(zhì)控程序中的應(yīng)用比較[J].現(xiàn)代檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2015（03）：162-165.

作者簡介：孫國永（1986-），男，河北邢臺人，大專，研究方向：工業(yè)產(chǎn)品檢測。