水質(zhì)氨氮的測(cè)定能力驗(yàn)證結(jié)果統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)分析

黃 歡，張 哲，張春艷

(華測(cè)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，廣東 深圳 518000)

能力驗(yàn)證(proficiency testing，PT)作為檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測(cè)能力評(píng)估的外部手段，既可以保證檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)測(cè)試數(shù)據(jù)的可比性和有效性，又可以甄別不同檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)間存在的差異、了解其在行業(yè)內(nèi)的檢測(cè)水平。統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)是能力驗(yàn)證計(jì)劃的重要環(huán)節(jié)，不同的統(tǒng)計(jì)方法和評(píng)價(jià)方式，最終得到的實(shí)驗(yàn)室能力評(píng)定結(jié)果也會(huì)存在差異。而統(tǒng)計(jì)方法和評(píng)價(jià)方式主要由能力驗(yàn)證目的、數(shù)據(jù)分布情況、離群比例、測(cè)試方法特性、經(jīng)驗(yàn)參考值等因素決定的。因此，如何根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的結(jié)果統(tǒng)計(jì)方法和評(píng)價(jià)方式是能力驗(yàn)證計(jì)劃成功的關(guān)鍵。

目前國(guó)內(nèi)的能力驗(yàn)證計(jì)劃主要參照GB/T 28043-2019進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)，涉及到的主要統(tǒng)計(jì)方法有經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法、穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法(迭代算法A、四分位法、Q方法/Hampel估計(jì)量)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?Horwitz函數(shù))、自助法等[1-5]。經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法、穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法(迭代算法A、四分位法)要求統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)先要符合(或近似符合)正態(tài)分布，如果數(shù)據(jù)服從(近似服從)正態(tài)分布，為避免離群值干擾，經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法用格拉布斯(Grubbs)準(zhǔn)則等統(tǒng)計(jì)方法剔除離群值后計(jì)算指定值和能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差，而迭代算法A和四分位法一般具有不錯(cuò)的穩(wěn)健性(效率和崩潰點(diǎn))，離群值對(duì)總體結(jié)果偏離影響權(quán)重較小，無(wú)需先剔除離群值[1]。Q方法/Hampel估計(jì)量、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?Horwitz函數(shù))、自助法對(duì)于數(shù)據(jù)的正態(tài)分布情況沒(méi)有要求，可適用于一些特殊或者數(shù)據(jù)非正態(tài)分布的情況。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果計(jì)算得到的指定值和標(biāo)準(zhǔn)差通常采用Z或Z’比分?jǐn)?shù)進(jìn)行能力評(píng)定，根據(jù)|Z|或|Z’|的大小來(lái)判斷結(jié)果的滿(mǎn)意情況。也有一些能力驗(yàn)證采用百分相對(duì)差來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)果，依據(jù)百分相對(duì)差是否在測(cè)試方法的最大允許誤差來(lái)判斷結(jié)果的滿(mǎn)意情況。

本文把2020年華測(cè)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司標(biāo)物中心組織的水質(zhì)氨氮的測(cè)定能力驗(yàn)證(GZSCJ-2020-03)作為實(shí)例，比較了環(huán)境檢驗(yàn)領(lǐng)域能力驗(yàn)證常用的統(tǒng)計(jì)方法及其統(tǒng)計(jì)學(xué)特點(diǎn)，探究了水質(zhì)氨氮的測(cè)定能力驗(yàn)證結(jié)果評(píng)價(jià)方式，為環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的能力驗(yàn)證計(jì)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施、統(tǒng)計(jì)分析和結(jié)果評(píng)價(jià)等提供依據(jù)，同時(shí)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與質(zhì)量管理能力、環(huán)境領(lǐng)域檢測(cè)水平的提升。

1 能力驗(yàn)證設(shè)計(jì)與實(shí)施

本次能力驗(yàn)證(GZSCJ-2020-03)依據(jù)ISO/IEC 17043:2010[6]中的一般要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。承辦方向每個(gè)參加實(shí)驗(yàn)室發(fā)放2個(gè)樣品：A樣和B樣。發(fā)樣前均已進(jìn)行樣品均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)，樣品均勻性和穩(wěn)定性均符合要求[7]。為保證測(cè)試方法的一致性，參加實(shí)驗(yàn)室被要求使用HJ 535-2009[8]或GB/T 5750.5-2006[9](9.1方法)進(jìn)行樣品測(cè)試。本次計(jì)劃共有120家實(shí)驗(yàn)室參加，最終所有實(shí)驗(yàn)室均反饋測(cè)試結(jié)果。

2 統(tǒng)計(jì)分析

2.1 測(cè)試結(jié)果正態(tài)分布檢驗(yàn)

為了解水質(zhì)氨氮測(cè)試結(jié)果的正態(tài)分布情況，作出了A、B樣測(cè)試結(jié)果核密度圖(圖1、圖2)。根據(jù)圖1、圖2可知，Q-Q圖均不呈直線(xiàn)，故可認(rèn)為A、B樣測(cè)試數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。同時(shí)，由圖1、2中核密度曲線(xiàn)可以看出，A、B樣核密度曲線(xiàn)均成近似對(duì)稱(chēng)分布，分別在0.990 mg/L和2.50 mg/L附近各有一個(gè)明顯主峰，在主峰兩側(cè)有少許不明顯的小峰，由此可認(rèn)為A、B樣測(cè)試結(jié)果都是近似服從正態(tài)分布的[10]。因此，本次能力驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果可使用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)或穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)等方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

圖1 A樣結(jié)果核密度圖Fig.1 Kernel density plot of determined resultsfor sample A

圖2 B樣結(jié)果核密度圖Fig.2 Kernel density plot of determined resultsfor sample B

2.2 經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法

經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法通常對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)直接計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為指定值和能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差。但由于測(cè)試常受到人員、方法、儀器等因素的影響，造成測(cè)試數(shù)據(jù)中存在一定比例的偏離數(shù)據(jù)主體的結(jié)果，需采用格拉布斯(Grubbs)準(zhǔn)則等統(tǒng)計(jì)方法剔除離群值后再計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。表1為測(cè)試數(shù)據(jù)采用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)分析得到的結(jié)果。由于數(shù)據(jù)整體比較集中且近似服從正態(tài)分布，剔除離群值前后結(jié)果均值差異不大，但結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差明顯變小。

表1 經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算結(jié)果Table 1 Calculations of classical statistics

2.3 穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法

2.3.1 四分位法

四分位法是將中位值和標(biāo)準(zhǔn)化四分位距(nIQR)作為數(shù)據(jù)總體均值和標(biāo)準(zhǔn)差的穩(wěn)健估計(jì)的統(tǒng)計(jì)方法。對(duì)一組由小到大排列的數(shù)據(jù)，居于中間位置的數(shù)據(jù)為中位值，居于下四分之一位置的數(shù)據(jù)為低四分位數(shù)(Q1)，居于上四分之一位置的數(shù)據(jù)為高四分位數(shù)(Q3)，nIQR等于四分位距(IQR,Q3-Q1)乘以0.7413(標(biāo)準(zhǔn)差校正因子)。四分位法只使用總體數(shù)據(jù)中段50%的數(shù)據(jù)，崩潰點(diǎn)為25%，易于操作和計(jì)算，因此在許多能力驗(yàn)證中得到應(yīng)用。此外，四分位法的計(jì)算是假設(shè)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，若數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布，則計(jì)算結(jié)果可能存在偏差[11]。表2為四分位法計(jì)算結(jié)果。

表2 四分位法計(jì)算結(jié)果Table 2 Statistical results of quartile method

2.3.2 迭代算法A

迭代算法A主要依靠winsorisation縮尾法進(jìn)行原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以中位值和nIQR作為初始值，通過(guò)不斷迭代使其逐漸收斂而得到總體均值和標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)，崩潰點(diǎn)為25%。在多次迭代過(guò)程中，離群值被逐步替換，降低了離群值的權(quán)重系統(tǒng)，同時(shí)充分利用了數(shù)據(jù)信息，提升了統(tǒng)計(jì)量的效率和耐抗性[12]。該方法對(duì)于有拖峰或少數(shù)小峰的近似正態(tài)分布數(shù)據(jù)仍有不錯(cuò)的效果。具體計(jì)算過(guò)程可參考GB/T 28043-2019計(jì)算公式，再利用EXCEL軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算。迭代算法A計(jì)算結(jié)果可參見(jiàn)表3。

表3 迭代算法A計(jì)算結(jié)果Table 3 Statistical results of robust algorithm A

2.3.3 Q方法/Hampel估計(jì)量

Q方法是使用基于數(shù)據(jù)集成對(duì)差計(jì)算的估計(jì)量Q或Qn作為數(shù)據(jù)總體標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值的算法。其具有較高的效率和崩潰點(diǎn)，當(dāng)預(yù)期離群值比例大于20%或存在多峰分布時(shí)，使用Qn算法或Q算法估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差十分有效[11]。Qn算法可適用于每個(gè)參加實(shí)驗(yàn)室的單一結(jié)果(包括重復(fù)測(cè)試的均值和中位值)，而Q算法可適用于每個(gè)參加實(shí)驗(yàn)室的單一結(jié)果(包括重復(fù)測(cè)試的均值和中位值)和重復(fù)測(cè)試結(jié)果[1]。Hampel估計(jì)是不同參加者測(cè)試結(jié)果均值的高效估計(jì)，基于測(cè)試數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)差(Q、Qn)計(jì)算得來(lái)。Qn/Hampel法的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可使用R語(yǔ)言編程計(jì)算得到，Q/Hampel法可通過(guò)Q/Hampel方法網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算[13]。Q方法/Hampel估計(jì)量計(jì)算結(jié)果可參見(jiàn)表4。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，B樣數(shù)據(jù)采用三種穩(wěn)健方法得到的CV值基本一致，但A樣數(shù)據(jù)使用四分位法算得的CV值較Q方法/Hampel估計(jì)量算法和迭代算法A有一定偏離。從圖1中可以看出，A樣Q-Q圖的線(xiàn)性較差，數(shù)據(jù)正態(tài)分布性差，因而四分位法算得的CV值較Q方法/Hampel估計(jì)量算法和迭代算法A存在偏離。而Q-Q圖的線(xiàn)性更好的B樣數(shù)據(jù)，其四分位法算得的CV值與另外兩種穩(wěn)健方法基本一致。

表4 Q方法/Hampel估計(jì)量計(jì)算結(jié)果Table 4 Statistical results of Q/Hampel method

2.4 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?Horwitz函數(shù))

Horwitz函數(shù)描述了測(cè)試濃度與再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差之間的關(guān)系，是一種經(jīng)過(guò)大量數(shù)據(jù)驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。能力?yàn)證中常用的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?，即是將測(cè)試數(shù)據(jù)的中位值帶入到Horwitz函數(shù)中，計(jì)算出測(cè)試方法的再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差作為總體標(biāo)準(zhǔn)差，而中位值作為總體均值[14]。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头梢愿鶕?jù)GB/T 28043-2019相關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ㄓ?jì)算結(jié)果可參見(jiàn)表5，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ㄓ?jì)算的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差高于經(jīng)典方法和穩(wěn)健方法。經(jīng)典方法和穩(wěn)健方法主要是通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差，計(jì)算結(jié)果會(huì)受到樣品特性、測(cè)試方法和測(cè)試水平等因素的影響，而經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ㄗ鳛橐环N經(jīng)驗(yàn)方法，總體標(biāo)準(zhǔn)差主要由測(cè)試結(jié)果的中位值代入經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，一些測(cè)試數(shù)據(jù)表明測(cè)試結(jié)果的中位值與標(biāo)準(zhǔn)差不一定服從Horwitz函數(shù)[15-16]。因此，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ê推渌y(tǒng)計(jì)分析方法的計(jì)算結(jié)果是可能存在差異的。

表5 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ㄓ?jì)算結(jié)果Table 5 Calculations of empirical model method

2.5 自助法

自助法一種再抽樣的過(guò)程，通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)有放回抽取n次，作為一個(gè)樣本，再重復(fù)抽樣R次，得到R個(gè)樣本。計(jì)算樣本均值抽樣分布的均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為測(cè)試結(jié)果的指定值和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差[5,17]。自助法對(duì)于數(shù)據(jù)的正態(tài)分布情況沒(méi)有要求，可適用于一些數(shù)據(jù)非正態(tài)分布的情況，而計(jì)算過(guò)程可以通過(guò)R語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。表6為測(cè)試數(shù)據(jù)采用自助法統(tǒng)計(jì)分析得到的結(jié)果，其與經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法(未剔除)的結(jié)果基本一致。

表6 自助法計(jì)算結(jié)果Table 6 Statistical results of Bootstrap method

3 結(jié)果評(píng)價(jià)

3.1 Z比分?jǐn)?shù)評(píng)定實(shí)驗(yàn)室能力

本次能力驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果指定值的不確定度(upt)均小于0.3倍的能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差(0.3σpt)，無(wú)需使用Z’值進(jìn)行能力評(píng)價(jià)[1]。同時(shí)，指定測(cè)試方法中無(wú)相關(guān)測(cè)試誤差的要求，故本計(jì)劃也未使用百分相對(duì)差來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)果。而Z比分?jǐn)?shù)作為能力驗(yàn)證中一種經(jīng)典的能力評(píng)定方式，可用于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法、穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?Horwitz函數(shù))、自助法等統(tǒng)計(jì)方式的結(jié)果評(píng)價(jià)。Z比分?jǐn)?shù)按公式(1)計(jì)算：

(1)

式中：x為實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果；X為指定值；σ為能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差。|Z|≤2.0為滿(mǎn)意結(jié)果，2.0<|Z|<3.0為可疑結(jié)果， |Z|≥3.0為離群結(jié)果。由于能力驗(yàn)證發(fā)雙考核樣，故只有當(dāng)兩個(gè)樣品結(jié)果均滿(mǎn)意時(shí)才能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室考核結(jié)果為滿(mǎn)意。如表7所示，不同統(tǒng)計(jì)方法得到結(jié)果統(tǒng)計(jì)量使用Z比分?jǐn)?shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在本機(jī)構(gòu)近四年組織的水質(zhì)氨氮的測(cè)定能力驗(yàn)證項(xiàng)目中，樣品濃度范圍為0.5～3.0 mg/L，結(jié)果滿(mǎn)意率在83.0～89.2%左右。本次計(jì)劃中經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法(未剔除)、自助法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?Horwitz函數(shù))法的總體滿(mǎn)意率均超過(guò)94%，表明這三種方法放寬評(píng)判范圍，可能造成取偽的情況。而四分位法的CV值最小，相應(yīng)的總滿(mǎn)意率也低于80%，可能出現(xiàn)棄真的情況。迭代算法A和Q方法/Hampel估計(jì)量算法的CV值接近，且總滿(mǎn)意率較為合適。此外，HJ 535-2009[8]中精密度測(cè)試數(shù)據(jù)顯示 1.21 mg/L和1.47 mg/L標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)得的實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.0%和1.4%，因此采用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算的CV值是可以接受的。由于數(shù)據(jù)離群值比例低于20%，且計(jì)算容易實(shí)現(xiàn)，本研究最終選擇了迭代算法A作為本次能力驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)分析方法[1]。

表7 不同統(tǒng)計(jì)方法Z比分?jǐn)?shù)能力評(píng)定結(jié)果Table 7 Evaluation results of robust statistical Z-score for diverse statistical methods

3.2 分割水平樣品的Z比分?jǐn)?shù)

當(dāng)采用分割水平樣品(樣品對(duì))的形式來(lái)考核實(shí)驗(yàn)室能力時(shí)，根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試數(shù)據(jù)(XA和XB)計(jì)算出樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)，即實(shí)驗(yàn)室內(nèi)Z比分?jǐn)?shù)(ZW)和實(shí)驗(yàn)室間Z比分?jǐn)?shù)(ZB)，來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試水平[1,18]。首先，樣品對(duì)(A/B樣)的標(biāo)準(zhǔn)化和為XS，標(biāo)準(zhǔn)化差為XD，按公式(2)、(3)計(jì)算：

(2)

(3)

再由每一個(gè)參加實(shí)驗(yàn)室的XS和XD，分別算得XS的中位值Med(XS)和標(biāo)準(zhǔn)四分位數(shù)間距nIQR(XS)、XD的中位值Med(XD)和標(biāo)準(zhǔn)四分位數(shù)間距nIQR(XD)。最后，按公式(4)、(5)計(jì)算ZB和ZW：

ZB=(XS-Med(XS))/nIQR(XS)

(4)

ZW=(XD-Med(XD))/nIQR(XD)

(5)

常規(guī)的Z比分?jǐn)?shù)只能表示測(cè)試結(jié)果與指定值之間的偏離情況，不能區(qū)分實(shí)驗(yàn)室內(nèi)差異和實(shí)驗(yàn)室間差異，也無(wú)法說(shuō)明造成結(jié)果差異的原因(室間系統(tǒng)誤差或室內(nèi)隨機(jī)誤差)。而對(duì)于樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)，ZB的正負(fù)和大小代表實(shí)驗(yàn)室的XS與Med(XS)的偏離方向和程度，它反映了實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的系統(tǒng)誤差；ZW的正負(fù)和大小代表實(shí)驗(yàn)室的XD與Med(XD)的偏離方向和程度，它反映了實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的隨機(jī)誤差。因此，樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)可以用于評(píng)價(jià)結(jié)果與指定值的偏離情況，也能解釋數(shù)據(jù)的離散和異常情況。

本計(jì)劃按CNAS-GL002[18]要求，只有當(dāng)|ZB|≤2且|ZW|≤2時(shí)，實(shí)驗(yàn)室結(jié)果才判定為滿(mǎn)意。對(duì)A、B樣品數(shù)據(jù)的XS和XD統(tǒng)計(jì)結(jié)果評(píng)估見(jiàn)表8，ZB為可疑結(jié)果(2<|ZB|<3)的有2家(實(shí)驗(yàn)室代碼為001、112)，不滿(mǎn)意結(jié)果(|ZB|≥3)的有3家(實(shí)驗(yàn)室代碼為045、098、102)；ZW為可疑結(jié)果(2<|ZW|<3)的有9家(實(shí)驗(yàn)室代碼為001、003、035、047、050、059、072、078、094)，不滿(mǎn)意結(jié)果(|ZW|≥3)的有8家(實(shí)驗(yàn)室代碼為025、028、046、079、098、101、102、112)。最終結(jié)果滿(mǎn)意率為85%，這與迭代算法A結(jié)果采用單一樣品Z比分?jǐn)?shù)判定得到的總滿(mǎn)意率一致。

表8 樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 8 Evaluation results of sample pairs Z-score

本研究對(duì)采用單一樣品Z比分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)的結(jié)果和樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用單一樣品Z比分?jǐn)?shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，代碼為001、025、035、047、072、078的6家實(shí)驗(yàn)室結(jié)果均為滿(mǎn)意(雙樣品)，但其ZW比分?jǐn)?shù)結(jié)果表明這些實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)重復(fù)性可能存在問(wèn)題。因此，在能力驗(yàn)證中使用分割水平樣品，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室潛在問(wèn)題的分析具有積極的作用。

4 結(jié) 論

不同的統(tǒng)計(jì)分析方法，因其假設(shè)條件和計(jì)算原理的不同，數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果可能存在差異。能力驗(yàn)證組織者需根據(jù)實(shí)際條件、數(shù)據(jù)分布情況、方法特性、經(jīng)驗(yàn)值和能力驗(yàn)證目標(biāo)等因素，選擇最合適的統(tǒng)計(jì)方法。本研究中測(cè)試數(shù)據(jù)近似服從正態(tài)分布，且離群值比例低于20%，因此使用計(jì)算易于實(shí)現(xiàn)的迭代算法A進(jìn)行計(jì)算，統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用單一樣品Z比分?jǐn)?shù)進(jìn)行能力評(píng)定。

使用分割水平樣品進(jìn)行能力驗(yàn)證，既可以評(píng)價(jià)結(jié)果與指定值的偏離情況，也能解釋數(shù)據(jù)的離散和異常情況。本研究嘗試采用樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)的結(jié)果和單一樣品Z比分?jǐn)?shù)進(jìn)行比較。結(jié)果表明普通Z比分?jǐn)?shù)判定滿(mǎn)意的部分實(shí)驗(yàn)室，樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)認(rèn)為其室內(nèi)重復(fù)性可能存在問(wèn)題。樣品對(duì)Z比分?jǐn)?shù)對(duì)數(shù)據(jù)不同維度的分析，有利于實(shí)驗(yàn)室潛在問(wèn)題的發(fā)掘。