【實驗室知識】常見能力驗證結果評價方法

 除了檢測實驗室認可之外，華測實驗室能力驗證提供認可的業務和相關培訓也一直在有條不紊的進行中，為了讓用戶更好了解常見能力驗證結果評價方法等知識，華測實驗室認可咨詢老師給了我一篇晦澀難懂的文章。

1. 常見的能力驗證結果評價方法

1.1 差值： D=x-X，X為指定值

 

1.2 百分相對差：

 

1.3 z比分數:

 

1.4   En值：

 

 

1.5

 

1.6

其中ux為指定值的不確定度

 

1.7

 

以上1.3/1.5/1.6三種方法，臨界值為3，當結果大于3或小于-3，則為不滿意結果，需要采取糾正措施，警戒值為2，當結果大于2或小于-2，需要分析原因，防止不符合項發生。

 

1.1方法，當實驗室報告結果的偏倚大于3.0或是小于-3.0，則為不滿意結果，需要采取糾正措施，當實驗室報告結果的偏倚大于2.0或是小于-2.0，則為可疑結果，需要分析原因。

 

1.2方法，當實驗室報告結果的百分相對差大于300/X或是小于-300/X，則為不滿意結果，需要采取糾正措施，當實驗室報告結果的偏倚大于200/X或是小于-200/X，則為可疑結果，需要分析原因。

 

1.4和1.7方法的臨界值為1，即結果大于1或小于-1，視為不滿意結果。

 

從以上幾種常見的能力驗證結果評價方法來看，要評定結果，有幾個參數需要先確定，即能力驗證樣品的指定值及其不確定度和能力評定標準差。下面我們先來講講能力驗證樣品指定值及其不確定度的計算，其實方法也有多種，要根據實際開展的能力驗證活動及樣品的性質選擇合適的方法。

 

2. 能力驗證樣品指定值及其不確定度的確定

2.1 配方法：被測物可能由特定比例的混合成分組成,或是添加一定比例的成分到基質中得到。這種情況下,指定值X由各組分的量值計算所得。指定值由測試物質的配方來計算時，用不確定分量來合成標準不確定度。

注：這種方法的局限性，a.基質不受添加成分的影響，或者添加成分在基質中的比例是精確已知的；b.所有成分混合均勻（當有此要求時）；c.所有誤差來源是已被識別（例如，人們往往意識不到玻璃可以吸收汞化合物水溶液的濃度會因容器材質而改變）；d.添加成分和基質之間沒有反應。

 

2.2 有證參照值法：若能力驗證中所用物質為有證標準物質（CRM），則該物質的有證參照值就可作為指定值X；當有證標準物質用作被測材料時，指定值的標準不確定度由證書中給出。

注：這種方法的局限性，為能力驗證中的每個參加者都提供一份有證標準物質會比較昂貴。

 

2.3參照值法：首先準備將要制成標準物質（RM）的測試材料。隨機選擇一部分樣本，在同一實驗室中使用合適的測量方法在重復性條件下與CRM分別測試。對照CRM的有證參照值來校準得到測試材料的指定值XRM；當測試物料的指定值由對測試物料和CRM的一系列測試得到時，指定值的標準不確定度由測試結果和CRM的有證參照值的不確定度得出。

 

2.4專家實驗室公議值法：如參照值方法，首先需準備分發給參加者的測試物料。隨機選取一部分樣本，由一組專家實驗室進行分析，這組專家實驗室可以是一輪能力驗證計劃的參加者，在這一輪計劃完成后確定指定值及其不確定度。指定值X由這組專家實驗室報告結果的穩健平均值得到。

 

當P個專家實驗室均報告了測試物料的測量值xi及其測量標準不確定度的估計值ui，且指定值是由算法A計算得到的穩健平均值，則指定值X的標準不確定度由下式估計：

 

當專家實驗室沒有報告標準不確定度，或標準不確定度未被獨立確認時，指定值的標準不確定度由下式計算：

 

2.5參加者公議值法：該方法是將一輪能力驗證計劃中所有參加者報告結果的穩健平均值作為該輪計劃中所使用測試材料的指定值X，計算使用算法A（GB/T28043-2011 附錄C中的算法A）。當指定值為由算法A得出的穩健平均值時，指定值X的標準不確定度由下式計算：

 

注：該方法的局限性在于

a）參加者可能不存在真正的公議值；

b）公議值可能會包含測量方法本身的偏倚，但此偏倚不會在如上計算的指定值的標準不確定度中體現出來。

 

當使用配方法、有證參考值法和參照值法確定指定值時，應在每輪能力驗證計劃后，應將每輪計劃的結果得到的穩健平均值x*與指定值比較。當使用專家公議值或參加者公議值時，若有可能，該指定值應與一個具備專業能力的實驗室得到的參照值作比較。差值x*-X的標準不確定度由下式估計：

 

 

其中，s*為穩健標準偏差；p為實驗室數；

 

若比其不確定度的二倍還要大，則需查找原因。可能原因有：

a.測量方法偏倚；

b.實驗室偏倚；

c.沒有意識到使用配方法的局限性；

d.當使用“專家實驗室”的公議值作為指定值時，專家實驗室存在偏倚；

e.當使用參加者的公議值為指定值時，使用的測量方法存在偏倚，或某些實驗室存在偏倚

 

3.能力評定標準差

3.1由規定值確定：能力評定標準差可根據某個特定的數據解釋工作的需要設定為一規定值，或由法規要求確定。

 

3.2由精密度試驗結果確定：當能力驗證計劃中使用已標準化的測量方法，且該方法的重復性和再現性可獲得時，能力評定標準差σ可進行計算。

 

3.3由經驗預期值確定  ：能力評定標準差可設定為某一符合實驗室能力水平的值，它是協調者和能力驗證計劃成員希望實驗室可以達到的預期值。因而，有此設定實驗室能力評定標準差就等價于關于測量方法的“適用性”聲明。

注：該方法的局限性：需方法的重復性和再現性可獲得時，進行經驗預期值的評價。

 

3.4由一般模型確定：能力評定標準差可由測量方法再現性的一般模型得出。

 

3.5由一輪能力驗證計劃所得數據確定：標準差是所有參加者報告結果的穩健標準差，用GB/T 28043附錄C方法A計算。參加者報告的結果是此輪計劃中實驗室n次重復測試的平均值。也可用別的合理方法替代A方法，但應在報告中描述方法。

注：3.5中方法的缺點：σ的值可能在每輪計劃中會有顯著變化，因而利用實驗室z值來尋找幾輪計劃中可能的趨勢會有一定困難。但這個缺點可通過制定能力驗證計劃時，規定σ為若干輪計劃中所得標準差的穩健聯合值（由 GB/T 28043附錄C 中S方法計算）來克服。