浅谈误差理论在水质检测中意义及处理办法

赵蓓蓓

武汉市自来水有限公司水质监测中心 湖北武汉 430000

在水样进行水质检验的过程中，难免会受到外界环境的干扰，导致得出的检验数据缺乏准确性，存在误差情况[1]。通常情况下，水质检验都会存在误差，误差的大小关系到对水质的判断，如果检验数据的误差过大，将会直接影响到水资源治理工作。

1 误差评定的表述及意义

在检测分析实验室中，当我们对试验结果进行分析和结果评定时，首先要确定的就是实验误差，实验数据的误差主要由3 个概念来阐述，分别是正确度、精密度和准确度。①正确度：它是指无穷多次重复测定结果的平均值与真值的接近程度，反映了系统误差的大小。②精密度：在规定条件下，测量结果的重复性的判定，反映的是偶然误差的大小。③准确度：表示了试验结果与真值的一直程度，反映了系统误差和偶然误差的综合。精密度高并不意味着正确度也高，如图1，用一组射击打靶的图示反应了精密度、正确度和准确度对试验数据分析的意义。图（a）表示精密度高而正确度低，图（b）表示正确度高而精密度低，图（c）表示精密度和正确度均低，即准确度低，图（d）表示精密度和正确度均高，即准确度高

图1 精密度、正确度和准确度的示意图

2 水质检测化验误差来源分析

2.1 系统误差

水质检测过程中系统误差必然存在，任何检测无论多么精准，系统误差都不会缺席。从计算方式上来看，检测值与真实值之间会存在一定的间隔，无论间隔多小都会存在，这就是系统误差。在大多数情况下，科学实验都无法做到完美的设备、器皿与操作流程，所以系统误差是客观存在的。尽管系统误差不可以完全消除，但是其同样也不会对检验的结果产生较大的影响。一方面是由于系统误差往往是恒定的，所有的数据在测量后都会存在一定的系统误差，所以系统误差作为一个恒定变量可以作为控制变量的一个环节，不影响不同测试组之间的相互比对。另外一方面则是系统误差随着技术的升级也在不断缩小，甚至在精密测量中可以忽略不计，这也是其不会对水质检测化验产生较大影响的重要原因之一。

2.2 偶然误差

这种误差受到了多方面因素的干扰，环境的变化或者是检验人员本身所具备的专业素质都是产生数据误差的源头。当然，该种误差产生以后，并不会因为改变检验环境或者是规范检验人员的检验行为就能够排斥误差出现的情况，且出现偶然误差以后，误差的数值是不固定的。在实际检验工作中，偶然误差并不容易能找出产生的原因再加以排除。

3 水质检验中数据误差的处理方法

3.1 降低各类因素影响

为提高水质检测准确性与稳定性，必须尽可能降低人为因素、随机因素以及系统因素带来的影响，具体方法如下：（1）降低人为因素影响。通过定期维护和保养检测用仪器设备，加强检测人员日常管理、定期召开业务培训、落实完善的奖惩措施，即可有效降低人为因素影响。（2）降低随机因素影响。可采用多次检测求取平均值、基于总标准差确定随机误差等统计方法降低随机因素影响，采用多种不同方法进行检测并最终对比检测结果也能够进一步提高水质检测准确性与稳定性。（3）降低系统因素影响。通过在水质检测前检查仪器设备状态、基于标准物明确检测方法误差、开展加标回收率试验、设置空白对照组进行检测结果对比，即可更好保障水质检测质量。

3.2 相关检测仪器的校正和清洁

使用检测仪器设备获取水质检测结果时，需要保证使用的仪器设备具有一定的准确性。因此，相关人员在选择使用水质检测仪器设备时，需要不断参考和对比各种仪器设备的性能，如果测试结果与参考材料的公差之间存在很大差异，则就意味着设备本身就存在很大的问题，因此，就需要相关人员在正确的时间进行适当的设置调整，以确定测量工具的准确性。在对污水的质量进行对比检查时，相关人员需要在使用前和使用后清洁所使用的仪器设备。如果检查员没有及时清洗设备中的残留物质，那么就很有可能导致在检测过程中，这些残留物质与水发生反应，产生干扰，最终导致结果不准确[2]。

3.3 规范数据记录

在水质检验工作中，数据记录包含多方面的内容，读取数据信息、记录数据信息、保留数据信息都属于数据记录的一部分。为了保障数据记录的准确性，促使其接近最真实的数据信息，那么在检验水质的时候需要完成正确的数据计算过程，并将数据结果记录下来。例如，在滴定实验的数据读取环节，需要对数据进行反复读取，通过对比衡量，将其中最接近的数据记录下来，并且在读取数据的过程中需要保障滴定管中的液体达到平衡。而在读取滴定管数据的时候，需要考虑到数据的小数点保留情况，并且在第2 位数字的记录过程中，根据以往的工作经验完成准确的数据估测，不能直接省略小数点后的第2 位数字。在多次测量中，选择出测量的标准，并且依照以往的检测经验来规范数据记录结果，保留最终的检验数据[3]。

4 结语

近年来，水环境问题受到了高度重视，作为水质监测实验室，需要保证所出具的数据具有代表性和准确性，因此在水质监测实验室中，误差分析和判定有重要的意义。文章对水质检测实验室中常用的几种误差理论和判定方法进行了归纳和总结，对消除误差提出了几点建议，误差的形成原因多种多样，需要我们在今后的实验中不断总结和归纳，并尽力消除误差，保证我们水质检测工作能够高效、准确的进行。