测量不确定度的评估指南.pdf

化学分析测量不确定度评估原材料中心前言受制于事物的随机性和模糊性，检测、测量结果一般并不能得到被测量的真值。但可以根据多次测试过程，合理的推定被测量分散在特定的区间之中。不确定度即是与测量结果相联系的重要参数，用于表征合理地赋予被测量之值的分散性。根据测量方法和测量条件对MU的来源进行分析。一般而言，MU来源于事物的随机性和模糊性，随机性归因于条件的不充分，模糊性归因于事物本身概念的不明确。不确定度概念首先于1963年由美国国家标准局计量学家提出，至今已得到广泛应用。在ISO17025中也明确提出检测实验室需要对结果的不确定度进行评估，中国合格评估国家认可委员会也在CNAS-CL07:2006《测量不确定度评估和报告通用要求》中明确要求“检测实验室应有能力对每一项有数值要求的测量结果进行测量不确定度评估”。我中心开展不确定度评估也已持续多年，但各科室制定的不确定度评估报告中的计算方式、表述格式均有很大的差异。为提高评估过程的一致性和结果表示的统一性，中心特制定了本评估指南。参考文献本文件编写过程中参考的主要文件有：1.《化学实验室测量不确定度》李慎安、王玉莲、范巧成编著，化学工业出版社，2007,ISBN978-7-5025-9566-12.CNAS-GL06:2006《化学分析中不确定度的评估指南》（含案例）3.CNAS-CL07:2006《测量不确定度评估和报告通用要求》4.CNAS-GL28:2010《石油石化领域理化检测测量不确定度评估指南及实例》（含案例）5.测量不确定度指南：GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement(GUM)6.EURACHEM/CITACGuideCG4,QuantifyingUncertaintyinAnalyticalMeasurement,2nd,2000.1摘要本文件为中华人民共和国上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心内部文件，适用于对测试结果的不确定度进行评定。本指南文件规定的不确定度评估程序如下：一、规定被测量二、识别不确定度的来源，确定评估方案三、不确定度的计算（一）不确定度分量的量化（二）计算合成标准不确定度（三）扩展不确定度的计算及表示四、不确定度评估结果的讨论五、不确定度评估报告对被测量的技术规定1.流程图；2.数学关系式识别不确定度的来源因果图、一般来源确定不确定度评估方案修正数学模型不确定度分量的量化u(xi)A类评估列表B类评估计算合成不确定度uc(y)扩展不确定度计算、表示讨论报告图1：不确定度评估流程示意图2一、规定被测量对被测量（）进行技术规定主要包括两方面的内容：1.利用流程图描述测量方法，并列出测量过程中所使用的计量器具、仪器设备、校准物质、环境条件及有关测量参数等。例如：色谱外标法流程图示例称取5g样品稀释移取1mLCRM100mL稀释过滤100mL进样进样10L10LGC分析GC分析比较峰面积，计算结果图2：外标法GC分析流程图示例2.列出数学关系式：根据测量方法，建立被测量（）与各输入量（）之间的函数关系式。(1)经由测量过程，获得各输入量的数值（），根据式（1）计算出的最佳估计值（）。例如：在SN/T1877.2-2007《塑料原料及其制品中多环芳烃的测定方法》中，各多环芳烃的含量计算式为：(2)式中，表示试样中每种多环芳烃的含量，单位为mg/kg；为多环芳烃各自对内标物的校正因子；为样液中内标物的面积；空白峰面积；样液中每种多环芳烃的峰面积；为样液中内标物质量，单位为mg；为样品质量，单位为g。二、识别不确定度的来源，确定不确定度评估方案（一）不确定度的一般来源3对不确定度的来源进行分析过程中，建议以因果图为依据，并对照测试流程，确保各过程中引入的波动均纳入到了评估过程之中。一般而言，不确定度的来源有：1.被测量技术定义的不完整或不完善例如，在使用经验方法时尤其应注意此点，明确对结果有影响的各因素的条件。2.环境条件的波动例如，容量器具及所盛溶液由于温度的变化而引起的体积变化。3.样品的抽取、储存和处理例如：总体不均匀，取样代表性不足，加之制样、样品储存过程中样品发生的可容忍变化。4.测量器具本身存在的法定允差例如：分析过程中使用的天平、砝码、容量器皿、千分尺、游标卡尺等计量器具本身存在误差，一般符合标准规定的法定允差。5.测量器具示值或读数偏差模拟式仪器读数存在的人为偏差，例如针对滴定管、移液管、模拟式分光光度计刻度重复读数的不一致；数字式仪表由于分辨力引入的指示偏差，例如，输入信号在一个已知区间内变动，却给出同一示值。6.标准物质的不确定度、基准试剂的纯度标准物质的证书值一般具有一定的不确定度；基准物质的浓度一般规定了浓度的分布区间。例如在证书中：“金属铬的纯度为”。7.引用数据以及数据