實驗室比對結果評價方法

侯美倩

(北京北達燕園微構分析測試中心有限公司，北京 海淀 100084)

實驗室每年會組織和參加各種比對，實驗室間比對如能力驗證、測量審核等，實驗室內比對如人員比對、設備比對、方法比對等。正確的評價比對結果是比對活動中非常關鍵的環節。本文將對實驗室常見的比對活動結果評價進行詳細介紹，并且給出了這些方法詳細的計算公式、判斷參考值以及判斷方法。

1 允差判斷

實驗室進行盲樣考核時常用到有證質控樣品，部分標準質控樣品證書中給出了允差，只要在允差范圍內，結果即為滿意，否則為不滿意。

例：水質汞標準質控溶液(標物號：GSB 07-3173-2014，批號：202040)標準值X為6.06μg/L，允差ΔX為±0.69μg/L(k=2)。檢測值x在(5.37～6.75)μg/L即為滿意。

沒有有證質控樣品時，實驗室考核實驗員(一般為新入職或轉崗實驗員)時也可用允差法判斷被考核檢測員檢測結果是否滿意。一方為經驗豐富的實驗員，一方為考核實驗員，兩人對同一樣品進行分析。以經驗豐富的實驗員的檢測值X為標準值，按照檢測方法的允差ΔX、被考核檢測員檢測結果x進行判斷：

ΔX<丨X-x丨時結果為不滿意，ΔX>丨X-x丨時結果為滿意。

ΔX=丨X-x丨時是否滿意則根據參考標準規定進行判定。

2 F檢驗與t檢驗

F檢驗的目的在于比較兩組數據精密度也即隨機誤差是否存在顯著性差異。

t檢驗的目的。在于比對兩組數據平均值的準確度。準確度取決于精密度和系統誤差，只有在精密度一致的前提下，才能檢驗是否存在系統誤差，因此，F檢驗是進行t檢驗必要條件，在t檢驗之前必須進行F檢驗[1]。

進行F檢驗和t檢驗前以及多個數據比對前均先用格魯布斯檢驗[1]剔除異常數據，這種異常數據不是系統誤差，也不是隨機誤差，而是由過失誤差引起的，這種數據應一律舍去。格魯布斯檢驗方法：

將一組數據從小到大按順序排列：x1、x2、x3、……xn；求這組數據的平均值x(-)及標準偏差S，然后求統計量Ti：

假設若xi為離散值，Ti與格魯布斯檢驗值表所得臨界值Ta,n值比較(a為顯著性水平，n為樣本量)。如果Ti≥Ta,n，說明是離散值，必須舍去，反之，予以保留，Ta,n由查表(表1)得到。

表1 格魯布斯檢驗臨界表

F檢驗：

求出兩組數據的標準偏差，S1、S2(使S1>S2)：

根據兩組數據數量查F分布表(表2)，得到F表值。若F>F表則說明兩組數據有顯著性差異；若F≤F表則說明兩組數據精密度沒有顯著差異，可進行t檢驗。

表2 F值(f1，f2)對照表

表2(續)

t檢驗：

其中SC為合并標準偏差：

自由度df=n1+n2-2。

根據自由度df查t分布表(表3)，得到t表值。若t≤t表，說明二者的準確度之間不存在顯著性差異；若t>t表，則兩者數據存在顯著性差異。

評價方法同上。

表3 t分布表

3 En值

在測量審核中，常使用En值來評定某一參加者的每一個單獨結果。En值并不表明哪個參加者的結果最接近指定值，它只表明其測量結果是否符合參加者聲稱的不確定度。因此，報告了小的不確定度的參加者，可能和在非常低水平(即較大的不確定度)上工作的參加者具有一個相似的En值[2]。

式中：Ux為參加者結果的擴展不確定度；UX為指定值的擴展不確定度；Ux和UX的包含因子k=2。x為參加者的結果，X為指定值。當丨En丨≤1，比對結果為滿意；丨En丨>1，比對結果為不滿意。

本方法同樣適用于實驗室兩名檢測員/兩臺設備/兩種檢測方法之間的比對：x及X分別為兩名檢測員/兩臺設備/兩種檢測方法對同一樣品同一項目的檢測結果，Ux及UX為其不確定度。判定方法相同。

4 z值

z值一般用于樣本大于30個的統計，如能力驗證。用z值評價能力驗證結果，一般會分發給參加實驗室兩個樣品(A和B)[2-3]。參加實驗室對其進行檢測后，將結果寄回中心實驗室。把各實驗室的檢測值進行標化：

將T和D由小到大排列，計算各自的低四分位QL、中位值M和高四分位QH。

計算四分位間距IQR和標準四分位間距SIQR：

IQR=QH-QL SIQR=IQR×0.7413

計算z值：

當丨Z丨≤2時，結果為滿意；

當2<丨Z丨<3時，結果為有問題；

當丨Z丨≥3時，結果為不滿意。

可繪制z值次序圖，更明確的說明參加者的分布。