Точность результата химического анализа.

Нормативы контроля точности результата измерения содержания контролируемого компонента в пробе анализируемого вещества, процедуры и периодичность контроля*(Теория)

Согласно «ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения»:

точность - с тепень близости результата измерений к принятому опорному значению.

принятое опорное значение - значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения и получено как:

а) теоретическое или установленное значение, базирующееся на научных принципах;

b) приписанное или аттестованное значение, базирующееся на экспериментальных работах какой-либо национальной или международной организации;

с) согласованное или аттестованное значение, базирующееся на совместных экспериментальных работах под руководством научной или инженерной группы;

d) математическое ожидание измеряемой характеристики, то есть среднее значение заданной совокупности результатов измерений - лишь в случае, когда а), b) и с) недоступны.

Термин «точность», когда он относится к серии результатов измерений (испытаний), включает сочетание случайных составляющих и общей систематической погрешности.

правильность - степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений (или результатов испытаний), к принятому опорному значению. Примечания: Показателем правильности обычно является значение систематической погрешности.

систематическая погрешность - разность между математическим ожиданием результатов измерений и истинным (или в его отсутствие - принятым опорным) значением. Примечания: Истинное значение величины неизвестно, его применяют только в теоретических исследованиях.

В качестве составляющих систематической погрешности измерений выделяют неисключенную систематическую погрешность составляющую систематической погрешности измерений, обусловленную несовершенством реализации принятого принципа измерений, погрешность градуировки применяемого средства измерений) и др.

прецизионность - степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных повторно в конкретных регламентированных условиях. Примечания: Прецизионность зависит только от случайных погрешностей и не имеет отношения к истинному или установленному значению измеряемой величины. Меру прецизионности обычно выражают в терминах неточности и вычисляют как стандартное отклонение результатов измерений. Меньшая прецизионность соответствует большему стандартному отклонению. " Независимые результаты измерений (или испытаний)" - результаты, полученные способом, на который не оказывает влияния никакой предшествующий результат, полученный при испытаниях того же самого или подобного объекта. Количественные значения мер прецизионности существенно зависят от регламентированных условий. Крайними случаями совокупностей таких условий являются условия повторяемости и условия воспроизводимости.

повторяемость (синоним сходимость) - прецизионность в условиях повторяемости.

условия повторяемости (сходимости) - условия, при которых независимые результаты измерений (или испытаний) получают повторно одним и тем же методом на идентичных объектах испытаний, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же оборудования, в пределах короткого промежутка времени.

воспроизводимость - прецизионность в условиях воспроизводимости.

условия воспроизводимости - условия, при которых результаты измерений (или испытаний) получают повторно одним и тем же методом, на идентичных объектах испытаний, в разное время, в разных лабораториях, разными операторами, с использованием различного оборудования, но приведенных к одним и тем же условиям измерений (температуре, давлению, влажности и др.).

Нормативы контроля точности результата измерения – это показатели повторяемости (сходимости), воспроизводимости и правильности результата измерений.

Ответ на вопрос

Показатели сходимости, воспроизводимости и правильности результата измерений («погрешности» в данном стандарте, что неправильно), выраженные определенными значениями величин в %, – указаны в пункте 8.2 и приведены в таблице 2.

8.2 Нормативы контроля точности при вероятности = 0, 95 и числе измерений = 2 приведены в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон измеряемой массовой концентрации бора, мг/дм	Нормативы контроля точности, %
сходимости	воспроизводимости	погрешности
От 0, 05 до 0, 1 включ.
Св. 0, 1 “ 0, 5 “
“ 0, 5 “ 2, 5 “
“ 2, 5 “ 5, 0 “

Процедура оценки точности результата измерения по данной МВИ приведена в п. 8.3 (контроль сходимости), в п.8.4 и Приложении Б (Б.1 Контроль воспроизводимости, Б.2 Контроль погрешности).

8.3 За результат определения принимают среднее арифметическое не менее двух параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать значения норматива сходимости . Числовое значение результата определения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение допускаемого расхождения результатов параллельных определений.

8.4 Контроль точности измерений проводят в соответствии с правилами, изложенными в приложении Б.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (РЕКОМЕНДУЕМОЕ) ПРАВИЛА ПРОВЕДЕНИЯ КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ

Б.1 Контроль воспроизводимости

Б.1.1 Контроль воспроизводимости осуществляют путем сравнения результатов контрольных испытаний (анализов) одной и той же пробы, выполненных по методу настоящего стандарта разными исполнителями, на разном оборудовании, с использованием реактивов разных партий, в разное время.

Б.1.2 Для контрольных испытаний объем пробы должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному методом настоящего стандарта. Пробу делят на две равные части и проводят испытания в соответствии с Б.1.1.

Б.1.3 Результат контроля считают удовлетворительным при условии

(Б.1), где X ₁, X ₂ – результаты анализа пробы, полученные по Б.1.1, соответственно разными исполнителями, мг/дм ; D – воспроизводимость (допускаемое расхождение между двумя результатами анализа одной и той же пробы), приведена в таблице 2 настоящего стандарта.

Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Б.2 Контроль погрешности (правильности)

Б.2.1 Контроль погрешности выполняют методом добавок.

Б.2.2 Для контрольных испытаний объем пробы должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному методом настоящего стандарта.

Отобранный объем реальной пробы воды делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с методом настоящего стандарта, и получают результат анализа пробы X. Во вторую часть вносят добавку бора (или бората) C, используя градуировочные растворы или государственные стандартные образцы состава растворов бора или бората, и анализируют в соответствии с методом настоящего стандарта, получая результат анализа пробы с добавкой . Величина добавки должна составлять 30 – 100% обнаруженного содержания X. При необнаружении анализируемого компонента в исходной пробе воды добавка должна в 2 – 5 раз превышать концентрацию, соответствующую нижней границе диапазона измерения.

Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия

(Б.2) где X – результат анализа пробы, мг/дм³; Y – результат анализа пробы с добавкой, мг/дм³; C – добавка определяемого компонента, мг/дм³; K - норматив контроля погрешности, %, приведенный в таблице 2 настоящего стандарта. Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

12. Какая повторяющаяся общественная потребность заложена в данный стандарт? Обеспечено ли единство измерений содержания контролируемого компонента в пробе анализируемого вещества данной методикой?

Повторяющаяся общественная потребность, закладываемая в методику выполнения измерений*(Теория)

Общественная потребность в методике выполнения химического анализа конкретного вещества на содержание конкретного компонента состоит в том, что по данной методике может быть определено содержание контролируемого компонента в указанном диапазоне и с установленной точностью

Единство измерений содержания контролируемого компонента в пробе анализируемого вещества по применяемой методике выполнения технических измерений*(Теория)

Согласно ФЗ «Об обеспечении единства измерений» 2008 года с изменениями 2011года под единством измеренийпонимается такое их состояние, при котором результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы. Обеспечение единства измерений – это деятельность, направленная на установление и применение научных, правовых, организационных и технических основ, правил, норм и средств, необходимых для достижения заданного уровня единства измерений. Результат этой деятельности – получение достоверных сопоставимых результатов измерений одной и той же физической величины одного и того же объекта измерений в разных лабораториях, на разных средствах измерений, но в одних и тех же условиях измерений. Измерения, выполняемые по стандартным методикам на заводе, относятся к техническим измерениям. В основном, это однократные измерения. В такой ситуации необходимо быть уверенным, что получен правильный результат измерения. Эту уверенность обеспечивают условия, характеризующие единство измерений.

Ответ на вопрос

В данный стандарт заложена следующая повторяющаяся общественная потребность: потребитель питьевой воды хочет быть уверен, что с помощью данной МВИ может быть определено содержание бора в пробе анализируемого вещества питьевой воды в указанном диапазоне (в диапазоне измеряемых концентраций от 0, 05 до 5, 0 мг/дм³, «1 Область применения») с погрешностью, не превышающей приписанную методике (8.1 Погрешность результатов определения при вероятности P = 0, 95 приведена в таблице 1.)

Можно утверждать, что единство измерений концентрации бора в пробе анализируемого вещества питьевой воды по данной МВИ будет обеспечен о, так как

1. В стандарте (МВИ) все единицы измерений узаконены, соответствуют «ГОСТ 8.417-2002 ГСИ. Единицы величин»,

2. В п. 8.1 в таблице 1 указана погрешность результатов определения Таблица 1:

при доверительной вероятности P = 0, 95.

3. При внедрении методики в лаборатории могут быть идентифицированы влияющие на результат измерения и его погрешность, внутренние и внешние факторы, которые при необходимости могут быть устранены или учтены путем выполнения процедуры проведения контроля точности по Приложению Б.

Выводы по проделанной работе:

ГОСТ 31949-2012

Группа Н09