Excel在消毒產(chǎn)品試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算與檢驗(yàn)中的應(yīng)用

賈興真 銀 燕 張聿為

遼寧省疾病預(yù)防控制中心，沈陽(yáng) 110005

賈興真 簡(jiǎn)介遼寧朝陽(yáng)人，大學(xué)本科，微生物檢驗(yàn)主管技師，現(xiàn)主要從事消毒工作。

在消毒產(chǎn)品檢驗(yàn)與消毒研究工作，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算、處理及檢驗(yàn)是一件非常繁瑣且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的工作。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算通常是沿用使用計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算的方法，這種方法不僅速度慢、工作量大，而且容易出現(xiàn)人為疏忽造成計(jì)算結(jié)果的錯(cuò)誤。如今，隨著電腦在實(shí)驗(yàn)室工作中的普及，使通過(guò)電腦程序?qū)υ囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析成為可能，而Excel可以進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的處理、統(tǒng)計(jì)分析和輔助決策操作，完全可以將Excel引入到消毒產(chǎn)品試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算與檢驗(yàn)中來(lái)。本文對(duì)幾種常見(jiàn)消毒試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的Excel計(jì)算進(jìn)行了舉例。

1.方法

在Excel中設(shè)定、輸入相應(yīng)的格式和函數(shù)公式，將試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)輸入進(jìn)相應(yīng)的單元格內(nèi)，通過(guò)Excel自動(dòng)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)數(shù)據(jù)是否符合相應(yīng)試驗(yàn)要求進(jìn)行判斷，給出判斷結(jié)論。

1.1 所涉及的Excel函數(shù)公式

Excel中的函數(shù)是一些預(yù)定義的公式，它們使用一些稱為參數(shù)的特定數(shù)值按特定的順序或結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，用戶可以直接用它們對(duì)某個(gè)區(qū)域內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行一系列運(yùn)算。本文中所涉及的函數(shù)主要有統(tǒng)計(jì)函數(shù)、邏輯關(guān)系函數(shù)、數(shù)學(xué)和三角函數(shù)及一些根據(jù)需要自己定義的一些公式。

1.1.1 統(tǒng)計(jì)函數(shù)（AVERAGE、AVEDEV、MAX、MIN）。AVERAGE是計(jì)算數(shù)據(jù)平均值函數(shù)，用于對(duì)平行數(shù)值平均值的計(jì)算；AVEDEV絕對(duì)平均偏差函數(shù)，用于運(yùn)算一組數(shù)據(jù)的平均偏差，該函數(shù)可以評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)的離散度。MAX和MIN是求數(shù)組中的最大值與最小值函數(shù)。

1.1.2 邏輯函數(shù)（IF、AND、OR）。IF是條件函數(shù)，用于進(jìn)行邏輯判斷，用于對(duì)數(shù)據(jù)是否符合相應(yīng)要求進(jìn)行判斷，并給出判斷結(jié)論。And函數(shù)只有所有參數(shù)的邏輯值為真時(shí)返回TRUE，否則即返回FALSE。OR函數(shù)中任何一個(gè)參數(shù)邏輯值為T(mén)RUE，即返回TRUE。

1.1.3 數(shù)學(xué)和三角函數(shù)（LOG10）。LOG10是以10為底的求對(duì)數(shù)函數(shù)，用于消毒劑殺滅試驗(yàn)中菌落生長(zhǎng)數(shù)對(duì)數(shù)值的計(jì)算。

1.2 Excel數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建

在Excel表格中根據(jù)不同試驗(yàn)需要，設(shè)定相應(yīng)的表格格式、單元格格式，輸入相應(yīng)的函數(shù)公式。

2.結(jié)果

2.1 中和劑載體定量鑒定試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算與檢驗(yàn)

涉及的數(shù)據(jù)運(yùn)算主要有：菌落生長(zhǎng)數(shù)的計(jì)算、菌落數(shù)平均數(shù)運(yùn)算、誤差率計(jì)算、誤差率結(jié)果判斷、菌落數(shù)結(jié)果判斷等，如圖1。

2.1.1 菌落平均數(shù)計(jì)算：以試驗(yàn)第5組兩平皿菌落生長(zhǎng)數(shù)的平均數(shù)（E9單元格）為例，其函數(shù)公式為“=AVERAGE（C9：D9）”，即計(jì)算C9和D9單元格中菌落數(shù)的平均數(shù)。

2.1.2 菌落生長(zhǎng)數(shù)計(jì)算：以試驗(yàn)第5組菌落生長(zhǎng)數(shù)（H9單元格）為例，其計(jì)算公式為“=E9*5*10^（-B9）”，即第5組兩平皿菌落生長(zhǎng)數(shù)的平均數(shù)（E9單元格），乘以原液管樣液數(shù)（5mL），再自乘以稀釋倍數(shù)。

2.1.3 誤差率計(jì)算：以3、4、5組菌落生長(zhǎng)數(shù)組間誤差率計(jì)算（H12單元格）為例，其函數(shù)為“=AVEDEV（H8：H10）/H12”，其計(jì)算結(jié)果與如下公式相同，組間菌落數(shù)誤差率=（三組間菌落平均數(shù)-各組菌落平均數(shù)）的絕對(duì)值之和/3×三組間菌落平均數(shù)×100%[1]；平皿間菌落生長(zhǎng)數(shù)的誤差率計(jì)算（F9單元格）與上述公式相似，為“=AVEDEV（C9：D9）/E9”，需要指出的是，在試驗(yàn)中第1組可能出現(xiàn)平均數(shù)為0的情況，造成計(jì)算結(jié)果（F5單元格）顯示為錯(cuò)誤，所以在其函數(shù)公式中加入了IF和ISERROR函數(shù)加以判斷，即如果“AVEDEV（C5：D5）/E5）”錯(cuò)誤，則結(jié)果顯示為0，否則顯示“AVEDEV（C5：D5）/E5）”的計(jì)算結(jié)果。

2.1.4 誤差率結(jié)果判斷：以3、4、5組菌落生長(zhǎng)數(shù)組間誤差率判斷（I12單元格）為例，其函數(shù)公式為“=IF（H12＜=15%，"符合要求"，"不符合要求"）”，即如果3、4、5組菌落生長(zhǎng)數(shù)的組間誤差率（H12單元格）小于等于15%，則返回“符合要求”，否則返回“不符合要求”。同理也可對(duì)平皿間菌落生長(zhǎng)數(shù)的誤差率進(jìn)行判斷，如圖1中G9單元格。

2.1.5 菌落生長(zhǎng)數(shù)結(jié)果判斷：以第5組菌落生長(zhǎng)數(shù)（I9單元格）為例，其函數(shù)公式為“=IF（AND（5*10^5＜=H9，H9＜=5*10^6），"符合要求"，"不符合要求"）”，即如果第5組菌落生長(zhǎng)數(shù)（H9單元格）在5×105～5×106cfu/片之間，則返回“符合要求”，否則返回“不符合要求”。同理也可對(duì)第1、2組菌落生長(zhǎng)數(shù)進(jìn)行判斷，其函數(shù)公式為“=IF（OR（AND（H5=0，H6＞5），AND（AND（H5＜10,H5＞1），H6＞H5+5），AND（H5＞10，H6＞（H5+0.5*H5））），"符合要求"，"不符合要求"）”，即按《消毒技術(shù)規(guī)范》（2002年版）2.1.1.5.7（1）、（2）項(xiàng)要求，如果第1組菌落數(shù)（H5單元格）為0，則第2組菌落數(shù)（H6單元格）應(yīng)大于5；如果第1組菌落數(shù)（H5單元格）在1至10之間，則第2組菌落數(shù)（H6單元格）應(yīng)大于第1組菌落數(shù)加5；如果第1組菌落數(shù)（H5單元格）大于10，則第2組菌落數(shù)（H6單元格）應(yīng)大于第1組菌落數(shù)的1.5倍，若第1、2組菌落生長(zhǎng)數(shù)符合三個(gè)條件之一，則返回“符合要求”，否則返回“不符合要求”。

2.2 載體定量殺菌試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算與檢驗(yàn)

涉及的數(shù)據(jù)運(yùn)算主要有：菌落生長(zhǎng)數(shù)的計(jì)算、菌落數(shù)平均數(shù)運(yùn)算、對(duì)數(shù)值計(jì)算、殺滅對(duì)數(shù)值計(jì)算、誤差率計(jì)算、誤差率結(jié)果判斷、菌落數(shù)結(jié)果判斷等，如圖2。

2.2.1 菌落生長(zhǎng)數(shù)的計(jì)算（H9單元格）、菌落數(shù)平均數(shù)計(jì)算（E5單元格）、誤差率計(jì)算（F7單元格）、誤差率結(jié)果判斷（G9單元格）、菌落數(shù)結(jié)果判斷（I9單元格）與2.1中函數(shù)公式相似。

2.2.2 對(duì)數(shù)值計(jì)算：以第2組陽(yáng)性對(duì)照菌落生長(zhǎng)數(shù)（J9單元格）為例，其函數(shù)公式為“=LOG10（H9）”，即以10為底，對(duì)J9單元格內(nèi)的數(shù)值取對(duì)數(shù)。需要指出的是在試驗(yàn)組中，如菌落生長(zhǎng)數(shù)為0，則無(wú)法取對(duì)數(shù)，此時(shí)就需加以判斷，以試驗(yàn)組1.5T為例（J7單元格）為例，其函數(shù)公式加入了IF和ISERROR函數(shù)加以判斷，即如果因H7單元格內(nèi)數(shù)值為0造成LOG10（H7）錯(cuò)誤，則結(jié)果顯示為0，否則顯示LOG10（H7）的計(jì)算結(jié)果。

2.2.3 殺滅對(duì)數(shù)值計(jì)算：以0.5T試驗(yàn)組（K5單元格）為例，公式為“J10-J5”，即用兩組陽(yáng)性對(duì)照組菌落生長(zhǎng)數(shù)對(duì)數(shù)值的平均數(shù)減去0.5T試驗(yàn)組菌落生長(zhǎng)數(shù)的對(duì)數(shù)值。

2.3 有效氯含量測(cè)定試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算與檢驗(yàn)

圖1 中和劑載體定量鑒定試驗(yàn)結(jié)果

圖2 載體定量殺菌試驗(yàn)結(jié)果

涉及的運(yùn)算主要有：消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計(jì)算、有效氯含量計(jì)算、平行試驗(yàn)平均數(shù)計(jì)算和平行試驗(yàn)結(jié)果判斷，如圖3。

2.3.1 平行試驗(yàn)平均數(shù)計(jì)算和平行試驗(yàn)結(jié)果判斷與2.1中函數(shù)公式相似。

2.3.2 消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計(jì)算：以平行第2次試驗(yàn)樣品組試驗(yàn)（D7單元格）為例，其計(jì)算公式為“=C7-B7”，即標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)讀數(shù)（C7單元格）減去初始讀數(shù)（B7單元格）。

2.3.3 有效氯含量計(jì)算：以平行第2次試驗(yàn)有效氯含量（H7單元格）為例，其計(jì)算公式為“=B3*（D7-G7）*0.03545/E3*1000”，等于如下公式：

2.4 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定雙人八平行數(shù)據(jù)的計(jì)算與檢驗(yàn)

涉及的運(yùn)算主要有：標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度計(jì)算、平行試驗(yàn)平均數(shù)計(jì)算、最大值減最小值計(jì)算、誤差率計(jì)算及標(biāo)定結(jié)果判斷，如圖4。

2.4.1 標(biāo)定結(jié)果判斷的判斷方法與2.1中相似。

2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度計(jì)算：以平行第1次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（D7單元格）為例，其計(jì)算公式為“=D3/（0.04903*（D4-D5））”，等于計(jì)算公式：

2.4.3 最大值減最小值計(jì)算：以八次平行試驗(yàn)濃度（D15單元格）為例，其函數(shù)公式為“=MAX（D7:K8）-MIN（D7:K8）”，即用D7～K7單元格中的最大數(shù)減去這四個(gè)單元格中的最小數(shù)。

3.討論

消毒產(chǎn)品的檢驗(yàn)具有一定的特點(diǎn)：（1）一般是嚴(yán)格按照《消毒技術(shù)規(guī)范》（2002年版）和其他相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，每一種試驗(yàn)都有著固定的公式、過(guò)程和計(jì)算公式；（2）消毒產(chǎn)品試驗(yàn)相當(dāng)繁雜、相對(duì)比較嚴(yán)格，如殺菌試驗(yàn)需要設(shè)定幾個(gè)不同的作用濃度和作用時(shí)間，且重復(fù)三次，得出的數(shù)據(jù)較多；（3）理化試驗(yàn)中小數(shù)位數(shù)較多，特別是標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定中重復(fù)次數(shù)多、有效數(shù)字較多，在計(jì)算的過(guò)程中容易產(chǎn)生人為錯(cuò)誤；（4）《消毒技術(shù)規(guī)范》（2002年版）和其他相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的限值一般進(jìn)行了界定，這就要求在數(shù)據(jù)計(jì)算的過(guò)程中必須首先考慮數(shù)據(jù)是否符合規(guī)范的要求。基于上述特點(diǎn)，再加上Excel強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，完全可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的格式化與自動(dòng)化，不僅可以減少人為因素導(dǎo)致的計(jì)算錯(cuò)誤，還可大大提高工作效率。

圖3 有效氯含量測(cè)定結(jié)果

圖4 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定八平行結(jié)果

在對(duì)數(shù)值進(jìn)行修約過(guò)程中，如果遇到單元格的數(shù)字較為特殊時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增多單元格內(nèi)數(shù)字的小數(shù)位數(shù)，以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。在消毒產(chǎn)品的理化檢驗(yàn)中，對(duì)一些數(shù)值的修約要按“奇進(jìn)偶舍”原則進(jìn)行，而Excel自身的函數(shù)公式并不能進(jìn)行此種修約。通過(guò)Excel VB編程的方法自定義“奇進(jìn)偶舍”修約函數(shù)是解決這一問(wèn)題的一種思路。

[1]衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司.消毒技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)華人民共和國(guó)衛(wèi)生部，2002：17～28，110，119～120，123.