实验室比对结果评价方法

侯美倩

(北京北达燕园微构分析测试中心有限公司，北京 海淀 100084)

实验室每年会组织和参加各种比对，实验室间比对如能力验证、测量审核等，实验室内比对如人员比对、设备比对、方法比对等。正确的评价比对结果是比对活动中非常关键的环节。本文将对实验室常见的比对活动结果评价进行详细介绍，并且给出了这些方法详细的计算公式、判断参考值以及判断方法。

1 允差判断

实验室进行盲样考核时常用到有证质控样品，部分标准质控样品证书中给出了允差，只要在允差范围内，结果即为满意，否则为不满意。

例：水质汞标准质控溶液(标物号：GSB 07-3173-2014，批号：202040)标准值X为6.06μg/L，允差ΔX为±0.69μg/L(k=2)。检测值x在(5.37～6.75)μg/L即为满意。

没有有证质控样品时，实验室考核实验员(一般为新入职或转岗实验员)时也可用允差法判断被考核检测员检测结果是否满意。一方为经验丰富的实验员，一方为考核实验员，两人对同一样品进行分析。以经验丰富的实验员的检测值X为标准值，按照检测方法的允差ΔX、被考核检测员检测结果x进行判断：

ΔX<丨X-x丨时结果为不满意，ΔX>丨X-x丨时结果为满意。

ΔX=丨X-x丨时是否满意则根据参考标准规定进行判定。

2 F检验与t检验

F检验的目的在于比较两组数据精密度也即随机误差是否存在显著性差异。

t检验的目的。在于比对两组数据平均值的准确度。准确度取决于精密度和系统误差，只有在精密度一致的前提下，才能检验是否存在系统误差，因此，F检验是进行t检验必要条件，在t检验之前必须进行F检验[1]。

进行F检验和t检验前以及多个数据比对前均先用格鲁布斯检验[1]剔除异常数据，这种异常数据不是系统误差，也不是随机误差，而是由过失误差引起的，这种数据应一律舍去。格鲁布斯检验方法：

将一组数据从小到大按顺序排列：x1、x2、x3、……xn；求这组数据的平均值x(-)及标准偏差S，然后求统计量Ti：

假设若xi为离散值，Ti与格鲁布斯检验值表所得临界值Ta,n值比较(a为显著性水平，n为样本量)。如果Ti≥Ta,n，说明是离散值，必须舍去，反之，予以保留，Ta,n由查表(表1)得到。

表1 格鲁布斯检验临界表

F检验：

求出两组数据的标准偏差，S1、S2(使S1>S2)：

根据两组数据数量查F分布表(表2)，得到F表值。若F>F表则说明两组数据有显著性差异；若F≤F表则说明两组数据精密度没有显著差异，可进行t检验。

表2 F值(f1，f2)对照表

表2(续)

t检验：

其中SC为合并标准偏差：

自由度df=n1+n2-2。

根据自由度df查t分布表(表3)，得到t表值。若t≤t表，说明二者的准确度之间不存在显著性差异；若t>t表，则两者数据存在显著性差异。

评价方法同上。

表3 t分布表

3 En值

在测量审核中，常使用En值来评定某一参加者的每一个单独结果。En值并不表明哪个参加者的结果最接近指定值，它只表明其测量结果是否符合参加者声称的不确定度。因此，报告了小的不确定度的参加者，可能和在非常低水平(即较大的不确定度)上工作的参加者具有一个相似的En值[2]。

式中：Ux为参加者结果的扩展不确定度；UX为指定值的扩展不确定度；Ux和UX的包含因子k=2。x为参加者的结果，X为指定值。当丨En丨≤1，比对结果为满意；丨En丨>1，比对结果为不满意。

本方法同样适用于实验室两名检测员/两台设备/两种检测方法之间的比对：x及X分别为两名检测员/两台设备/两种检测方法对同一样品同一项目的检测结果，Ux及UX为其不确定度。判定方法相同。

4 z值

z值一般用于样本大于30个的统计，如能力验证。用z值评价能力验证结果，一般会分发给参加实验室两个样品(A和B)[2-3]。参加实验室对其进行检测后，将结果寄回中心实验室。把各实验室的检测值进行标化：

将T和D由小到大排列，计算各自的低四分位QL、中位值M和高四分位QH。

计算四分位间距IQR和标准四分位间距SIQR：

IQR=QH-QL SIQR=IQR×0.7413

计算z值：

当丨Z丨≤2时，结果为满意；

当2<丨Z丨<3时，结果为有问题；

当丨Z丨≥3时，结果为不满意。

可绘制z值次序图，更明确的说明参加者的分布。