化学检测领域测量不确定度评定 利用质量控制和方法确认数据.pdf

Evaluation of measurement uncertainty in the chemical testing field applying quality control and method validation data （ISO 11352：2012，Water quality—Estimation of measurement uncertainty based on validation and quality control data，NEQ） 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法参考ISO 11352：2012《水质量——基于确认和质量控制数据的测量不确定度估计》（Water quality—Estimation of measurement uncertainty based on validation and quality control data）编制定，与ISO 11352：2012的一致性程度为非等效。 本标准与ISO 11352：2012的主要差别如下： ——引入安德森-达林（Anderson Darling，AD）统计检验和正态概率值（）表，用于判定测量系统是否处于统计受控； ——引入曼德尔（Mandel）h/k的统计检验和h与k临界值表，用于判定测量系统是否处于一致性状态； ——根据国内情况，增加了附录B。 本标准由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国合格评定国家认可中心、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、江苏省产品质量监督检验研究院、南通附属医院、内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司、国家环境分析测试中心、澳实分析检测（上海）有限公司、中石化炼化工程（集团）股份有限公司洛阳技术研发中心、日照市环境监测站、中认科研（北京）标准化技术研究院。 本标准主要起草人：孙海容、王斗文、杨姣兰、陈韶、王惠民、马文丽、李玉武、杨元华、白正伟、陈延青、宋晓东、孙培琴、单耕、富宏坤、高威、贾苒、潘虹、孙晓玲、李思思、丁昌明、陈臻祎、林立民、李怿、丁桂英、杨雨、韩晓泽。 引 言 本标准遵循ISO/IEC 17025：2017《检测和校准实验室能力的通用要求》中“7.6测量不确定评定”原则，参考GB/Z 22553-2010《利用重复性、再现性和正确度的估计值 评估测量不确定度的指南》的做法，利用自上而下（top-down）技术，为检测实验室评定测量不确定度提供了一种简便方法。 本标准在期间精密度测量条件下，基于质量控制结果和方法确认数据，合并两者带来的累积效应，作为不确定度的估计量。 化学检测领域测量不确定度评定 利用质量控制和方法确认数据 1 范围 本标准规定了系统受控下基于质量控制和确认数据的测量不确定度评定。 本标准适用于化学领域检测实验室的测量不确定度评定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3358.2 统计学词汇及符号 第2部分：应用统计 GB/Z 22553 利用重复性、再现性和正确度的估计值 评估测量不确定度的指南 GB/T 27043 合格评定 能力验证的通用要求 GB/T 27407 实验室质量控制 利用统计质量保证和控制图技术 评价分析测量系统的性能 GB/T 27411 检测实验室中常用不确定度评定方法与表示 GB/T 28043 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法 JJF 1001 通用计量术语及定义 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 接受参照值 accepted reference value ARV 用作比较的经协商同意的标准值。 注：接受参照值来自于： a）基于科学原理的理论值或确定值； b）基于一些国家或国际组织的实验工作的指定值或认证值； c）基于科学或工程组织赞助下合作实验工作中的同意值或认证值； d）当a）b）c）不能获得时，则用期望值，即指定测量集合的均值。 [GB/T 3358.2-2009, 3.2.7] 3.2 质量控制样品 quality control sample，QCS 存储完整、用量充足的稳定和均质化样品，其物理或化学特性近似于系统的常规样品，用于期间精密度条件下系统的精密度和稳定性确定和监控。 注：改自GB/T 27407-2010, 3.1.19。 3.3 核查样品 check sample，CS 质量控制测量中附有接受参照值的样品。 注1：该样品为适宜数量、质量和组分的市售有证标准样品/标准物质，以及具有已知值的单一和纯组分标准样品/标准物质，也可为实验室间比对所用样品。 注2：改自GB/T 27407-2010, 3.1.14。 3.4 统计受控过程 process in a state of statistical control 稳定过程 stable process （常量均值）只受随机原因影响的过程。 注1：任何时候稳定过程的样本都是来自同一个总体的简单随机样本。 注2：稳定过程并不意味着随机变异大或小，也不是指在规范限内还是规范限外，而是指可以用统计方法预测变异大小。 注3：提高稳定过程的过程能力通常可以通过减少或消除某些随机原因的影响和（或）调整均值使其更接近于目标值。 注4：在有些过程中，由于某些原因，比如工具的磨损，特性的均值可能会发生漂移或标准差可能变大，这样一个过程的均值或者标准差的逐步变化趋势可认为是系统原因而不是随机原因引起的。此时，样本不能认为是来自同一总体的简单随机样本。 [GB/T 3358.2-2009, 2.2.7] 3.5 测量精密度 measurement precision 在规定条件下，对同一或类似被测对象重复测量所得示值或测得值间的一致程度，简称精密度（precision）。 注1：测量精密度通常用不精密程度以数字形式表示，如在规定测量条件下的标准偏差、方差或变差系数。 注2：规定条件可以是重复性测量条件、期间精密度测量条件或复现性测量条件。 注3：测量精密度用于定义测量重复性、期间测量精密度或测量复现性。 注4：术语“测量精密度”有时用于指“测量准确度”，这是错误的。 [JJF 1001-2011, 5.10] 3.6 偏倚 bias b 测试结果或测量结果的期望与真值之差。 注1：相对于随机误差，偏倚是总的系统误差。偏倚可由一个或多个系统误差分量组成。距真值的系统偏差愈大，偏倚值就愈大。 注2：测量仪器的偏倚用一定次数重复测量读数误差的平均值来估计。读数误差是测量仪器的读数与输入量真值的差。 注3：在实际中，真值用接受参照值代替。 [GB/T 3358.2-2009, 3.3.2] 3.7 实验室间比对 inter laboratory comparison，ILC 按照预先规定的条件，由两个或多个实验室对相同或类似的物品进行测量或检测的组织、实施和评价。 [GB/T 27043-2012,3.4] 3.8 能力验证 proficiency testing，PT 利用实验室间比对，按照预先制定的准则评价参加者的能力。 注：改自GB/T 27043-2012,3.7。 3.9 稳健统计方法 robust statistical method 对给定概率模型假定条件的微小偏离不敏感的统计方法。 [GB/T 27043-2012,3.12] 3.10 标准不确定度 standard uncertainty 以标准偏差表示的测量不确定度，全称标准测量不确定度（standard measurement uncertainty，standard uncertainty of measurement）。 [JJF 1001-2011, 5.19] 3.11 合成标准不确定度 combined standard uncertainty 由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标准测量不确定度，全称合成标准测量不确定度（combined standard measurement uncertainty）。 注：在数学模型中的输入量相关的情况下，当计算合成标准不确定度时必须考虑协方差。 [JJF 1001-2011, 5.22] 3.12 扩展不确定度 expanded uncertainty 合成标准不确定度与一个大于1的数字因子的乘积，全称扩展测量不确定度（expanded measurement uncertainty）。 注1：该因子取决于测量模型中输出量的概率分布类型及所选取的包含概率。 注2：本定义中术语“因子”是指包含因子。 [JJF 1001-2011, 5.27] 4 总则 4.1 质量控制和方法确认数据来自于质量控制样品（QCS）和核查样品（CS）的分析，所用样品具有均匀性和稳定性，且基体和水平近似测量系统日常所测的样品。 注：参见GB/T 27407-2010。 4.2 在期间精密度或复现性测量条件下，利用经确认的同一检测程序，最大限度涵盖日常检测中主要变异源，在接受AD和h/k统计检验的原假设下，对测量系统进行持续监控。 注：参见GB/T 27411-2012。 4.3 期间精密度不确定度分量的可信程度评定，以稳定样品、标准溶液样品和非稳定样品的采用而依次递减。 注1：在兼顾风险与成本的前提下，尽可能增大重复测量次数m。 注2：若方法内样品水平之间的变异显著时，需分开处理。 4.4 当ARV为无偏估计时，偏倚不确定度分量的可信程度评定，以CS、ILC或PT，以及加标回收实验的采用而依次递减。 注1：在兼顾风险与成本的前提下，尽可能增大参加实验室数L和水平数n。 注2：宜采用多水平估计，若偏倚或ARV的不确定度分量变异显著时，需分开处理。 4.5 当未被观测到的效应经论证可忽略，即可合并和，给出样品水平下的合成标准不确定度和扩展不确定度。 5 测量系统的性能检验