实验误差及其控制ppt课件
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《实验室的质量控制》PPT课件
制定改进措施
针对问题产生的原因，制定具体 的改进措施和计划，明确责任人 和完成时限。
总结经验教训
对评估和改进工作进行总结，提 炼经验教训，为今后的工作提供 参考和借鉴。
THANKS
感谢观看
国内实验室质量控制现状
近年来，随着国内实验室建设的不断发展和完善， 实验室质量控制得到了越来越多的重视。国内实验 室普遍建立了较为完善的质量控制体系，加强了对 实验室环境、设备、试剂、人员等各方面的管理和 控制，提高了检测结果的准确性和可靠性。
国外实验室质量控制现状
国外实验室在质量控制方面具有较高的水平，普遍 采用先进的质量控制理念和技术手段，建立了完善 的质量控制体系。同时，国外实验室还注重对检测 人员的培训和管理，提高检测人员的专业素质和技 术水平，确保检测结果的准确性和可靠性。
注意文字表达清晰、图表规范、逻辑严谨。
审核流程的设置
建立多级审核制度，确保结果报告的质量符合要求。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
06
实验室质量评估与改进
Chapter
内部质量评估机制建立
设立内部质量评估小组
由实验室主任、技术负责人、质量监督员等成员组成，负责定期 开展内部质量评估工作。
制定评估标准和程序
依据国家和行业标准，结合实验室实际情况，制定详细的评估标准 和程序，确保评估工作的科学性和规范性。
05
实验方法与数据处理优化
Chapter
实验方法选择及验证
实验方法的重要性
01
选择合适的实验方法是确保实验结果准确可靠的前提。
方法验证的步骤
02
包括预实验、方法比对、参数优化等，确保所选方法符合实验
要求。
方法验证的评价指标
普通物理实验误差理论讲解课件
解：测得值的最佳估计值为
L L 250.09mm
3
测量列的标准偏差为
6
(Li L)2
S i1
0.03mm
61
7.仪器误差限－仪器的最大允许误差
长度测量工具取其最小分度值的一半(游标卡 尺，螺旋测微器有另外的约定)； 取天平的最小分度为仪器误差限；
取秒表的最小分度为仪器误差限；
4
水银、酒精温度计的仪器误差限取最小分度的值一半；
应取几位有效位数。
1.有效数字的概念
有效数字由准确数字和存疑数字组成。
20
读有效数字时要注意：
（1）一般在最小分度内估计一位(除特殊例外)； （2）有效数字的位数与小数点无关；
例: 0.0123 ——三位 12.3000 ——六位
（3）常用科学记数法。 例: 332.60m=0.33260km=3.3260×102m=3.3260×104cm
读得螺旋测微计的零位x0为：0.006, 单位mm，已知 螺旋测微计的仪器误差为Δ仪=0.004mm，请给出完整 的测量结果。
解：测得值的最佳估计值为
x x x0 0.250 0.006 0.244(mm)
6
测量列的标准偏差
( xi x)2
S i1
0.002mm
61
U
U
2 A
UB2
用计算器进行计算时,中间结果可不作修约或适当多取 几位(不能任意减少),但最后一定要修约。
5.测量结果表达式中的有效位数 总不确定度U的有效位数：一般取一位.前两位
都小于5时,可取两位.
例 ：估算结果 U=0.548mm时，取为U=0.6mm U=1.37 时， 取为U=1.4
27
6.测量结果表达式中的有效位数
检测实验室的质量控制ppt课件
质量控制定义与重要性质量控制定义重要性实验室质量控制目标确保检测结果的准确性和可靠性01提高实验室效率02保障实验室安全03质量控制体系建立与完善01020304制定质量控制计划建立质量控制标准实施质量控制措施持续改进和优化样品接收样品登记样品保存030201样品接收、登记与保存样品前处理方法与技巧前处理目的前处理方法前处理技巧样品标识、追溯与处置样品追溯样品标识建立样品追溯系统，记录样品的流转过程和处理情况，便于后续查询和追踪。
样品处置检测方法分类及选择依据检测方法分类根据检测原理、技术手段等，将检测方法分为化学法、物理法、生物法等。
选择依据根据检测对象、检测目的、检测精度要求等，选择合适的检测方法。
方法适用性评估在选择检测方法前，应对其适用性进行评估，包括方法的准确性、精密度、灵敏度、特异性等。
实施要点对试验数据进行统计分析，评估方法的准确性、精密度等。
方法确认程序：包括方法的选择、准备、试验、数据分析等步骤。
严格按照试验方案进行操作，记录试验过程中的所有数据和现象。
010203040506方法确认程序及实施要点变更管理当需要对已确认的方法进行变更时，应重新进行评估和确认，确保变更后的方法仍然满足检测要求。
方法更新随着科技的发展和检测技术的进步，应及时更新检测方法，提高检测效率和准确性。
变更记录对方法的变更情况进行详细记录，包括变更原因、变更内容、变更后的评估结果等。
方法更新与变更管理仪器设备采购、验收及使用登记采购流程明确采购需求，制定采购计划，进行市场调研和选型，编制采购预算，提交采购申请。
验收标准制定详细的验收标准，包括设备性能、外观、配件、资料等方面的要求。
使用登记建立设备使用登记制度，记录设备使用人、使用时间、使用状态等信息。
仪器设备维护保养及校准计划维护保养校准计划故障处理试剂耗材采购、验收及存储要求采购要求验收流程存储管理实验操作规范制定及培训实施制定实验操作规范培训实施定期评估数据记录要求及整理归档流程数据记录要求数据整理归档流程异常数据处理和纠正措施异常数据识别01原因分析02纠正措施03图表和图片根据需要提供相关的图表和图片，以便更直观地展示检测结果。
第七章--控制实验PPT课件
.
6
第二节 控制实验的程序与技术
一、控制实验有以下程序： 1、选择课题，确立研究假设 首先要有明确的研究目的， 其次是简化众多的影响因素，选择具有重要重 要影响的因素，最后确立自变量和应变量，并在假 设的描述中详细地说明所要探测的变量之间的关系。
.
7
在有关大众传播诸多因素中依实验目的并参照 有关理论或定论，选择一对与研究目的相符的因果 关系因素来作为实验变量。
二、撰写研究报告
.
23
思考题： 1、控制实验法的特点有哪些？ 2、掌握控制实验法的步骤和程序。
.
24
.
20
三、控制实验主要关注的条件 传播学中的控制实验主要关注以下条件： 1、信源的条件——测试信源可信性与传播效果 之间的关系； 2、信息内容的条件——测试不同的信息内容是 否会导致不同的认知和行为反应。 3、传播方法和技巧的条件——测试不同的内容 提示法、说理法和诉求法各自具有什么样的说服效果；
卢因
.
3
这一方法需要在经过特殊设计的专门的实验室 中进行。实验室内应配有阅读机、录音机、放映机 以及各种记录、测量反应的仪器，对实验室的形状、 灯光、色彩等也会有特殊的要求。试验进行时必须 人为地控制某些变量以观察特殊变量与传播效果之 间的因果关系。
.
4
二、控制实验的特点
1、研究对象较少；
2、 研究环境是在实验室人为的环境中。
第七章 控制实验法
第一节 概述 第二节 控制实验的操作方法 第三节 研究报告
.
1
第一节 概述
一、定义 控制实验：在传播学中，控 制实验主要是用于测试特定的信 息刺激或环境条件与人的特定心 理或行为反应类型之间的因果关 系。
.
《控制系统误差分析》课件
系统的误差特性。
3
数学模型法
建立系统的数学模型，通过模拟和分析 系统行为来评估误差。
误差补偿技术
前馈补偿
前馈补偿技术根据期望输入信号对输出信号进行预测和修正，减小误差。
反馈补偿
反馈补偿技术通过测量系统输出信号对期望输出信号进行修正，减小误差。
预测补偿
预测补偿技术利用历史数据和数学模型对系统行为进行预测，减小误差。
2 动态误差的原因
动态误差的产生主要与系 统的惯性、时延和非线性 特性有关。
3 动态误差的解决方法
常用的动态误差解决方法 包括参数调整、滤波和预 测补偿等。
理想控制系统与实际控制系统的误差比较
项目 稳态误差 动态误差 系统复杂性
理想控制系统 零误差 零误差 简单
实际控制系统 可能存在稳态误差 可能存在动态误差 可能存在非线性和时延等特性
3
控制系统的基本组成
控制系统由输入、处理和输出三个基本部分组成。输入是感知环境的信号，处理 是对信号进行处理和决策，输出是控制执行器的指令或控制结果。
误差的概念与分类
误差的定义
误差是指实际值与期望值之间的差异。
误差的分类
• 稳态误差：系统在达到稳定状态后产生 的误差。
• 动态误差：系统在动态过程中产生的误差。
稳态误差分析
稳态误差定义
稳态误差分类
稳态误差分析
稳态误差是系统达到稳定状态后， 实际输出值与期望输出值之间的 差异。
常见的稳态误差包括零偏误差、 稳态误差幅值和稳态误差百分比。
稳态误差的分析可以帮助我们评 估控制系统的性能，并采取适当 的措施进行校正。
动态误差分析
1 动态误差的定义
动态误差是指系统在动态 过程中，实际输出值与期 望输出值之间的差异。
测G实验中的误差分析ppt课件
7. 滞弹性测量
8. 扭秤周期误差评估简述
9. 测G结果
10. 后续改进实验
13
1 周期法测G基本原理
基本原理示意图
near
Mm
Fg m
M far
Fg
Fg
Fg
近程配置（周期减小）
远程配置（周期增加）
2 near
kn
GCgn I
I G
n22f
knkf
2 far
kf
GCgf I
CgnCgf
XXX
不确定度：以被测量的估计值为中心，反映对测量认识不足的 程度，可以定量评定。
Y yU
联系：了解误差是评定不确定度的基础
10
有效数字与数据运算
在记录数据、计算以及得到测量结果时，应根据测量误差 或实验结果的不确定度来定出究竟应取几位有效位数？ 直接测量量（原始数据）的读数应反映仪器的精确度
11
18
2 周期法测G实验数学建模
19
3 周期法测G实验误差分析方法
G G x 1 ,x 2 ,x 3 ,...,x i,...x n xixixi,i1 ,...,n
独立参数达三百余项！
正误差： G G x i G x 1 ,x 2 ,x 3 ,...,x G i, ..x .x 1 , n x 2 ,x G 3 , .. x .1 ,, x x i, 2 . , .. x x 3 n ,. ..,x i x i,...x n 负误差： G G x i G x 1 ,x 2 ,x 3 ,...,x G i, ..x .x 1 , n x 2 ,x G 3 , .. x .1 ,, x x i, 2 . , .. x x 3 n ,. ..,x i x i,...x n
误差理论PPT课件
图1-1 对正态分布的影响示意图
图1-2 对正态分布的影响示意图
第22页/共42页
在已经消除系统误差条件下的等精度重复测量中， 当测量数据足够多，其测量随机误差大都呈正态分 布规律，因而完全可以参照高斯方程对测量随机误 差进行比较分析。这时测量随机误差的正态分布概 率密度函数为
f (x)
( x )2
物理量进行多次重复测量，测量仪器读数的平均 值为L’,基准仪器读数的平均值为L0’,则Δ= L’L0’，看作是测量仪器对该物理量测量时的误差。
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三、系统误差的综合 1.代数综合法
如果能估计出各系统误差分量Δi的大小和符号： 绝对误差： Δ= Δ1+ Δ2+…+ Δn 相对误差：δ=δ1+ δ2+…+ δn
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置测信量区值间取与为真值的X若（0 干或倍数，学即期：望 ）偏差 x 的
望 的估计值，不是真值。既然是估计值，就
一定存在差值，而且这偏差值是随机误差。那么， 如何评价算术平均值的随机误差(离散度)的大小？ 和其它随机变量一样，算术平均值也是用其方差 或标准差来评价。我们先分析算术平均值的方差：
第29页/共42页
2
X
X
2
1 n
n i 1
2
X
i
1 n2
估计值 ˆ X 与ˆ 2 X 来代替上两式中的 X 2 X
第30页/共42页
(4)（正态分布时）测量结果的置信度 由上述可知，可用测量值 Xi 的算术平均值 X
作为数学期望 的估计值，即真值 X0 的近似值。 其分布离散程度可用贝塞尔公式等方法求出的重复
性标准差 ˆ x（标准偏差的估计值）来表征
误差 PPT课件
线逐渐接近对称。可以证明，当 充分大时曲线趋近正态
曲线。
自由度 的改变将引起分布曲线相应改变。
当自由度 较小时，t分布与正态分布有明显区别，但当自
由度 时，t分布曲线趋于正态分布曲线。 t分布是一种重要分布，当测量列的测量次数较少时， 极限误差的估计，或者在检验测量数据的系统误差时经常 用到它。
证明：由误差定义，可得 xi x0 i
x x i
n
x n 0 ix 0n i
根据正态分布随机误差的抵偿性，当n→∞时，有
n
i i1 0
因此
x
xi n
x0
n
37
由此可见：
如果对某一量进行无限多次测量，就可得到不受随机误 差影响的测量值，或其影响甚微，可予忽略。这就是当测量 次数无限增大时，算术平均值（数学上称之为最大或然值） 被认为是最接近于真值的理论依据。由于实际上都是有限次 测量，只能把算术平均值近似地作为被测量的真值。
离散性随机变量方差的定义：
41
n 2 D (X ) E [X E (X )2][x i x 0 ]2P i
i 1
Pi为每个测量值的概率，对于等精度测量，每个测量值 出现的概率相同，即： 1
Pi n
n
代入上式得： D( X )
[ xi x0 ]2 Pi
i 1
注意：
n
n
[ xi x0 )]2
20
（3）标准正态分布 (u分布） μ=0，σ=1的正态分布，以符号N(0,1)表 示
若测量值误差u以标准偏差σ为单位，改横 坐标为
x
x
因为x-μ=σu ，dx=σdu
所以 Pf u 1 eu2/2
2
由于两个参数基本确定(μ=0，σ=1)，所
曲线。
自由度 的改变将引起分布曲线相应改变。
当自由度 较小时，t分布与正态分布有明显区别，但当自
由度 时，t分布曲线趋于正态分布曲线。 t分布是一种重要分布，当测量列的测量次数较少时， 极限误差的估计，或者在检验测量数据的系统误差时经常 用到它。
证明：由误差定义，可得 xi x0 i
x x i
n
x n 0 ix 0n i
根据正态分布随机误差的抵偿性，当n→∞时，有
n
i i1 0
因此
x
xi n
x0
n
37
由此可见：
如果对某一量进行无限多次测量，就可得到不受随机误 差影响的测量值，或其影响甚微，可予忽略。这就是当测量 次数无限增大时，算术平均值（数学上称之为最大或然值） 被认为是最接近于真值的理论依据。由于实际上都是有限次 测量，只能把算术平均值近似地作为被测量的真值。
离散性随机变量方差的定义：
41
n 2 D (X ) E [X E (X )2][x i x 0 ]2P i
i 1
Pi为每个测量值的概率，对于等精度测量，每个测量值 出现的概率相同，即： 1
Pi n
n
代入上式得： D( X )
[ xi x0 ]2 Pi
i 1
注意：
n
n
[ xi x0 )]2
20
（3）标准正态分布 (u分布） μ=0，σ=1的正态分布，以符号N(0,1)表 示
若测量值误差u以标准偏差σ为单位，改横 坐标为
x
x
因为x-μ=σu ，dx=σdu
所以 Pf u 1 eu2/2
2
由于两个参数基本确定(μ=0，σ=1)，所
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重复次数(n) 1
增加重复数减少标准误
234567
8 9 10
标准误(Sx) 1s 0.71s 0.58s 0.50s 0.45s 0.41s 0.38s 0.35s 0.33s 0.32s
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三. 系统误差
特点：单向性，恒差和/或恒比，可消性。 表现形式：
1. 恒定系统误差（偏向真实值的一侧）
仪器末校正，样品处理
6
如：高效液相色谱测定阿米替林
阿米替林（nmol) 测定值（nmol)
0.12
0.115±0.009
0.60
0.606 ±0.005
3.00
2.980 ±0.223
回收率：95.8～101.0%
回收率（%) 95.8 101.0 99.3
7
③偏倚（系统误差） 如某抗菌药物标准品100mg连续5次称重： 天平正确， 技术熟练 99.99－100.01mg 天平正确， 操作不熟练 98.00－102.00mg 天平不正确，操作熟练 94.99－95.01mg 天平不正确，操作不熟练 93.00－97.00mg
3.分配误差（受试对象组间分配） 4.分野误差（细胞计数） 5.偶然误差（黑子爆炸，影响电生理）
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减少随机误差的主要方法：
1. 随机化和对照原则；2. 分层抽样；3. 交叉实验； 4. 盲法；5. 调整样本的大小和适当增加重复数
Sx= s/ n ，增大样本数，减少标准误
增加重复数，平行管，三管测定，减少标准误
酶催反应
c. 工作人员精神状态（精神集中 观察仔细）
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⑥人为差异 技术误差（实验人员的技术水平，经验）
1) 选用的方法不当（模型、指标） 兔心脏不具有黄嘌呤氧化酶 大鼠呕吐反射差 豚鼠侧支循环丰富 心肌细胞培养基CPK t1/2 7h, LDH t1/2 24h 心肌缺血再灌注损伤诱发心律失常（缺血10min），
3
3. 误差的表达
① 精密度（重复性） 同一方法重复测定同一样品，测定值的一致程度。 衡量指标：标准差（S）、变异系数（CV）
CV（%）＝（S/X)×100%
例：重复测定某样品（n=10), x=7.120, s=0.155 CV=2.18%
4
例：高效液相色谱测定阿米替林
阿米替林（nmol) 日内变异（n=5) 日间变异（n=11)
实验误差及其控制
1
一. 误差公理与误差的表达
1. 误差公理
误差——测定值与真实值之差 实验结果都会有误差，误差自始至终存在于一切 科学实验过程（人们认识能力与科学技术水平的 限制，测量方法与工具的有限性，抽样误差不可 避免性等）。
2
2. 误差的分类 产生原因与性质分为：随机误差、系统误差、 过失误差。 误差的来源： 自然误差、人为误差。 误差的可控性：可避免的误差（易控制）、不 可避免的误差（不易控制）。
8
பைடு நூலகம் 偏倚 不偏倚
精密
⑴
不正确
⑶
正确
不精密
⑵
不正确
⑷
不正确
民兵实弹射击命中靶心图
9
④ 精确度（精密度与准确度的综合指标） 分析系数（CA） CA（%）＝100%－ (CV)2＋(CB)2
10
二. 随 机 误 差
特点：双向性，分布随机性，不可避免性和可减性 原因：1.抽样误差
2.非均匀误差（受试对象性别、年龄、生活习 惯、工作条件、居住环境。)
化学 分析法，放免法与ELISA法；样品处理方法不 同（浓度，PH，温度，作用时间等）
③试剂差异 6级：保证试剂（GR，必需时用）；分析试剂（
AR，科研用）；化学纯（CP）；实验室试剂（LR， 中学生用）；生物试剂（BR）；工业试剂（浓硫酸， 重铬酸盐）。
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④ 条件差异 受试对象环境条件：动物（气候，季节，温度，湿度 通风，照明，营养状况） 病人（湿度，温度，通风，照明，饮食，服务态度） 实验室环境条件：季节变化，湿度 ⑤ 顺序差异 a.个体生物钟现象（昼夜，季节，近海地区潮汐的涨 落变化） 睡眠与觉醒，体温，血压，心率，血浆中激素水平等 BP，HR：上午9:00-10:00最高，凌晨3:00最低 犬冠脉左旋支的血流量：16:00比上午8:00高12.8%
2. 线性系统误差（测定时间与空间顺序）
生物物质效应，药物作用，酶催反应（测定值与时间有关）
肌肉疲劳实验：开始收缩幅度大，密集；一段时间后，收缩
幅度小，间歇加大。
3. 非线性系统误差
测定时间延续而呈曲线变化或周期性变化
糖皮质激素分泌：上午8－10点分泌高峰，午夜12点最低。
月经周期－雌激素变化
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系统误差的原因： ①仪器误差（仪器损耗，未校正） ②方法差异（采用方法不同，如微量蛋白质测定有
功能抑制（＞30min)
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2) 量与时间概念不强 样品采集时间、运送及保存不当 a. 血液标本放置时间过长（酶活性降低） b. 曝光（血液、尿液物质浓度变化；化学法测定 SOD
与光照时间有关，分光法测CPK单位时 间生成产物） c. 开口器皿（蒸发）
3) 检验质控不严（方法质控）
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消除系统误差的基本方法
0.12
1.63
8.27
0.60
3.60
7.47
3.00
4.19
7.76
要求：无机分析≤1% 生化、免疫分析5%－10% 生物活性分析10%－15%
5
② 准确度（测定值与真实值的接近程度）
偏差系数（CB） CB（%）＝100%－R（%） R（%）＝[(VP －VB)/VA ]×100% R＝回收率 VA＝加入标准量；VB ＝未加标准量前的测定值 VP＝加入标准量后的测定值；回收量＝ VP－ VB 如：5次测定血清某物质的均值为15mg/L，加入该物 质标准量10mg/L，则得均值为24.5mg/L，计算回收 率：R（%）＝[(24.5－15)/10]×100%＝95% 范围：100±1－10%
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血小板聚集性：
上午6－9时，聚集性显著增强
心肌梗死和心源性猝死：早晨醒后死亡率明显增加，
9:00－ 10:00高峰
皮内注射致敏原后局部发红的范围：午夜反应最强，
吲哚美辛口服后浓度：
中午11时最轻 早晨7时＞晚间19时
利多卡因局部麻醉持续时间：早晨7时20min，下午3时52min
b. 反应速率变化
1.控制环境条件（受试对象环境条件，实验室环境条件） 2.正确选用现代检测指标（了解原理、灵敏度、注意事项、 适应范围） 3.保证检测仪器的准确性 4.保证试剂质量 5.采样方法、样品制备、储藏标准化（预试，掌握方法） 6.注意药物或其他因素的干扰（处理因素之相互作用） 7.固定检测实验人员 8.校正办法（找不出原因，回归方程校正）