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分析结果的准确度和精确度

农产品食品检验员工作的任务就是提供准确可靠的分析结果,并根据结果进行质量评价、工艺评价、工艺考核和质量把关,为工厂生产经营中的决策提供依据。错误的分析结果往往会造成产品的报废、资源的浪费、决策的失误和其它方面的经济损失。但是,准确、可靠是相对的,而结果的误差是绝对的,也是不可避免的客观事实u。误差的产生是有规律的,食品检验人员应了解和掌握误差产生的原因和规律,不断地改进分析方法,改进操作,把误差降到允许的范围之内,使分析结果达到一定的准确度,以适应各种食品分析检验的需要。

第一节 准确度和误差

一、误差

误差是指测定值与实际值之间的差值。误差根据其产生的原因可分为系统误差和偶然误差两种。

1、系统误差:系统误差是指经常反复的,且向同一方向发展的误差,这种误差的大小是可测的,所以又叫做可测定误差。主要来源于仪器误差、试剂误差、方法误差和操作者的主观误差。

2、偶然误差:偶然误差是由于未知的因素引起的误差,其大小和方向都不可测定,又叫做不可测定误差。主要来源于分析过程中的一些偶然的、暂时不能控制的因素所引起的误差。

二、准确度

准确度是指测定值与实际值相符合的程度,常用误差来表示。误差越小,说明测定值的准确度越高。准确度反映测定值的准确性与真实性。有两种表示方法:

绝对误差——测定值与真实值之间的差值

相对误差——绝对误差在真实值中所占的百分率。

第二节 精密度和偏差

一、偏差

偏差是指单次分析结果与多次分析结果的平均值之差,可分为绝对偏差和相对偏差。

绝对偏差——单次测定值与测定平均值之间的差值

相对偏差——单次测定绝对偏差的绝对值在平均值中所占的百分率

二、精密度

精密度是指对同一样品进行测定,测定值的相互接近程度。常用偏差表示分析结果的精密度。偏差越小,平行测定的测得值越接近,精密度越好。

第三节 灵敏度

灵敏度是指检验方法和仪器能测到的最低限度,一般用最小检出量或最低浓度来表示。如灵敏度为0.001mg,说明方法或仪器能检测到的最低量为0.001mg;又如灵敏度为0.001mg/l,说明方法或仪器在1l溶液中能检测到0.001mg的某物质。

第三章 有效数字及运算规则
第一节 有效数字

在食品检验中,为了得到准确可靠的分析结果,不仅要准确的测量,还要准确的记录和计算。在分析数据的记录、计算和报告结果时,确定用几位有效数字是很重要的。有效数字表示数字的有效意义,也就是说在一个数据中,除了作后一位数字是估计的、不确定的以外(称为可疑数字),其它个位数都是确定的。在分析测定中,有效数字就是能够具体测量到的数字。有效数的数位与方法中精度最低的测量仪器有效数的数位相同,并决定报告的测定值的有效数的数位。

例如:用普通滴定管滴加液体时,以毫升为单位可以记录到小数点后两位,第一位是确定的,第二位是估计的;分析天平以可为单位,可以记录到小数点后四位,前三位是确定的,第四位是估计的;普通药物天平以克为单位,只能记录到小数点后一位,且这一位是估计的。

所以,使用测量仪器,在记录测量结果时要与这些测量仪器的准确度相对应。同样,如果要根据分析对象和分析法中提供的数据来选择测量仪器时,所选用测量仪器的准确度也必须符合有效数字的要求。如要量取20.00ml溶液时,必须用移液管而不能用量筒;称取5g试剂时用药物天平而无需用分析天平。

数字1,2,3,…,9都可作为有效数字。只有“0”要根据他的位置来判断是否为有效数字,当用“0”表示实测的量时,它是有效数字,当用“0”来表示先数点的位置时,它就不是有效数字。例:1.0003为5位有效数字,而0.0305位3位有效数字。

在计算中常会遇到倍数和分数,如6×3.984,5.13/8中“6”和“8”是自然数,非测量所得,不是可疑数字,可以当作无限多位有效数字。

第二节 有效数字的运算规则

1、乘除法则:几个数相乘或相除时,它们的积或商只能保留一位可疑数字,即有效数字的保留,应以各数中有效数字最少的那个数为准。例如:23.48×0.0508×6.231,取舍后为23.5×0.0508×6.23,结果为7.44

2、加减法则:几个数据相加或相减时,它们的和或差只能保留一位可疑数字,即有效数字的保留,应以小数点后位数最少的数据为根据。例如:31.25﹢0.06127﹢1.879,取舍后为31.25﹢0.06﹢1.88,结果为33.19

3、有效数字的取舍

在确定了有效数字应保留的位数后,就要对不必要的位数进行取舍。数字取舍一般遵循“四舍六入五进偶”的原则,具体规则如下:

在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字小于5(不包括5)时,则舍去,即所拟保留的末位数字不变。例如:将14.2432取舍到保留一位小数,结果为14.2

在计算过程中,可以暂时多保留一位数字,得到最后结果时,再弃去多留的位数。

在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字等于5,其右边的数字并非全部为零时,则进一,即所拟保留的末位数字加一。例如:将1.0501取舍到只保留一位小数,结果为1.1

在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字等于5,其右边的数字皆为零时,所拟保留的末位数字若为奇数则进一,若为偶数(包括“0”)则不进。例如:将数字0.3500,0.4500,1.0500分别取舍到只保留一位小数,结果为:0.4,0.4,1.0

在拟舍弃的数字中,若左边第一个数字大于5(不包括5)时,则进一,即所拟保留的末位数字加一。例如:将26.4843取舍到只保留一位小数,结果为26.5

在四则运算中,若某一个数据的第一位有效数字大于或等于8,则有效数字的位数可以多取一位。如:9.38虽然只有3位有效数字,但也可看作四位有效数字进行运算。

所拟舍弃的数字,若为两位以上的数字时,不得连续多次进行取舍,应根据所拟舍弃的数字中左边第一个数字的大小,按上述规定一次取舍出结果。例如:将15.4546取舍成整数,应为15

除有特殊规定外,一般可疑数表示末位有1个单位的误差,即取一位有效数字,最多取两位。