TEM UNGB 化学分析中不确定度评定与表示方法规程

一、应用范围和领域

1.1 本规程给出了定量化学分析中评估和表述不确定度的详细指导。也适应于仪器校准中不

确定度的评定，它是基于“ISO测量不确定度表述指南”〔H.2〕中所采用的方法，适用于各种准确度和所有领域—从日常分析到基础研究、经验方法和合理方法。需要化学测量和仪器校准并可以使用本规程原理的一些常见领域有：

（1）制造业中的质量控制和质量保证；

（2）判定是否符合法定要求的测试；

（3）使用公认方法的测试；

（4）标准和设备的校准；

（5）与标准物质研制和认证有关的测量活动；

（6）研究和开发活动。

1.2 本规程未包括化学分析样品的取样和制样操作中不确定度评估。

1.3 本规程说明了应该如何使用从下列过程获得的数据进行测量不确定度评估：

（1）实验室作为规定测量程序〔B.8〕使用某种方法，对该方法所得分析结果的已识别来源的不确定度影响的评价；

（2）实验室中规定的内部质量控制程序的结果；

（3）为了确认分析方法而在一些有能力的实验室间进行的协同试验的结果；

（4）用于评价实验室分析能力的水平测试项目的结果；

（5）本系统内部比对样品的定值；

（6）标准和设备的校准结果。

二、引用标准

2.1JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》

2.2《化学分析中不确定度的评估指南》――中国实验室国家认可委员会

三、术语和定义

3.1不确定度(uncertainty)

3.1.1 [测量]不确定度定义

表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。

注：

1此参数可以是诸如标准差或其倍数，或说明了置信水准的区间的半宽度。

2测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算，也可用标准差表征。称为A类评定。另一些分量，则可用基于经验或其他信息的假定概率分布计算。也可用标准差表征，称为B类评定。

3测量结果应理解为被测量之值的最佳估计，全部不确定度分量均贡献给了分散性，包括那些由系统效应引起的（如，与修正值和参考测量标准有关的）分量。

4不确定度恒为正值。当由方差得出时，取其正平方根。

5不确定度一词指可疑程度，广义而言，测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。使用中前面加形容词限制则具体化了，如合成不确定度等。

3.1.2标准不确定度(standard uncertainty)

以标准差表示的测量不确定度。

3.1.3不确定度的Ａ类评定(type A evaluation of uncertainty)

用对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。

注：不确定度的Ａ类评定，有时又称为Ａ类不确定度评定。

3.1.4不确定度的Ｂ类评定(type B evaluation of uncertainty)

用不同于对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。

注：不确定度的Ｂ类评定，有时又称为Ｂ类不确定度评定。

3.1.5合成标准不确定度(combined standard uncertainty)

当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度。

注：它是测量标准差的估计值。

3.1.6扩展不确定度(expanded uncertainty)

确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。

注：扩展不确定度有时也称展伸不确定度或范围不确定度。

3.1.7包含因子(coverage factor)

为求得扩展不确定度，对合成标准不确定度所乘之数字因子。

注：

1包含因子等于扩展不确定度与合成标准不确定度之比。

2包含因子有时也称覆盖因子。

3根据其含义可分为两种：k=U/u c; k p=U p/u c。

4一般在2～3范围内。

5下脚标p为置信概率，即置信区间所需要的概率。

3.1.8自由度(degrees of freedom)

在方差的计算中，和的项数减去对和的限制数。

注：在重复性条件下，对被测量作n次独立测量时所得的样本数为n则自由度v=n-1。

3.2测量结果（result of a measurement）

由测量所得到的赋予被测量的值。

注：

1在给出测量结果时，应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果，还应表明它是否作为若干个值的平均值。

2在测量结果的完整表述中，应包括测量不确定度，必要时还应说明有关影响量的取值范围。

3测量结果仅是被测量之值的估计。

4很多情况下，测量结果是在重复观测的情况下确定的。

5在测量结果的完整表述中，还应给出自由度。

3.3测量准确度（accuracy of measurement）

测量结果与被测量的真值之间的一致程度。

注：不要用术语“精密度”代替“准确度”。精密度高不等于准确度一定就高。准确度是一个定性概念。例如：可以说准确度高低、准确度为0.25级、准确度为3等级及准确度符合xx标准；尽量不使用如下表示：准确度为0.25％、16mg、≤16mg及±16mg。

3.4〔测量结果的〕重复性（repeatability [of results of measurements]）

在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。

注：重复性可以用测量结果的分散性定量地表示。

3.5〔测量结果的〕复现性（reproducibility [of results of measurements]）

在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性。这一条件的改变包括在同一实验室采用不同方法，不同的操作者等或用于不同实验室间的测量结果的比较。复现性用重复观测结果的分散性S r定量的表示，即用实验标准差（称为复现性标准差）S R定量地给出。

3.6误差和不确定度

3.6.1误差定义为被测量的单个结果和真值之差。所以，误差是一个单个数值。原则上已知

误差的数值可以用来修正结果。误差含有两个分量，分别称为随机和系统分量。由于真值不能确定，实际上用的是约定真值。

3.6.2不确定度是以一个区间的形式表示，如果是为一个分析过程和所规定样品类型做评估

时，可适用于其所描述的所有测量值。一般不能用不确定度数值来修正测量结果。只表示被测结果的分散性或一定置信范围的半宽度。

3.6.3此外，误差和不确定度的差别还表现在：修正后的分析结果可能非常接近于被测量的

数值，因此误差可以忽略。但是，不确定度可能还是很大，因为分析人员对于测量结果的接近程度没有把握。

3.7不确定度的来源

在实际工作中，结果的不确定度可能有很多来源，例如定义不完整、取样、基体效应和干扰、环境条件、质量和容量仪器的不确定度、参考值、测量方法和程序中的估计和假定以及随机变化等。

3.8不确定度的分量

3.8.1在评估总不确定度时，可能有必要分析不确定度的每一个来源并分别处理，以确定其对总不确定度的贡献。每一个贡献量即为一个不确定度分量。当用标准偏差表示时，测量不确定度分量称为标准不确定度。如果各分量间存在相关性，在确定协方差时必须加以考虑。但是，通常可以评价几个分量的综合效应，这可以减少评估不确定度的总工作量，并且如果综合考虑的几个不确定度分量是相关的，也无需再另外考虑其相关性了。

3.8.2 对于测量结果y，其总不确定度称为合成标准不确定度[3.1.5]，记做ūc(y),是一个标准偏差估计值，它等于运用不确定传播律将所有测量不确定度分量（无论是如何评价的）合成为总体方差的正平方根（请参考第8节）。

3.8.3 在分析化学中，很多情况下要用到扩展不确定度U[3.1.6]。扩展不确定度是指被测量值