检测实验室能力验证和比对

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1、检测实验室能力验证和比对一常用的综合性统计量二比对测量结果的评价三对离群结果原因的分析前言在检测实验室间比对时，由于不少检测项目的检测结果对环境条件或仪器设备的依赖性很大，他们对检测结果的影响一般也不像校准项目那么明确。所以，主导实验室的测量水平可能与参加实验室相差无几，即其无法提供一个准确度较高的可以作为参考值的测量结果。此时只能用各参加实验室所提供的测量结果的平均值来作为参考值。为避免过大或过小的离群测量结果对参考值的影响，在检测实验室的比对中往往采用一些比较稳健的受离群值影响较小的统计量来代替诸如平均值、标准偏差等易受离群值影响的统计量。返回1中位值在检测实验室比对中，一般用中位值代替平

2、均值作为参考值，即指处于中间位置的值。若有n个实验室参加比对，将所有n个检测结果按其大小次序排队。确定方法如下：当n为奇数时：第（n+1）/2个测量结果即为中位值；当n为偶数时：第n/2个和第（n+2）/2个结果的平均值就是中位值。不难看出，全部测量结果中大于或小于中位值的测量结果各为一半。显然，中位置的特点是不受过大、过小的离群值的影响。2标准四分位数间距IQR由于各实验室之间测量结果的发散，即其标准偏差也会受到离群值的影响，因此无法直接剔除离群值。在这种情况下通常用四分位数间距IQR来代替标准偏差。四分位数定义为四分之一位置处的数值，一般可通过四分之一位置两侧最近的两个测量结果通过内差得到

3、。在高端和低端各有一个四分位数值，分别称为高四分位数值QH和低四分位数值Ql。QH和QL是通过数据值之间的内差法获得的，可按下式给出：令A=1/4（n-1），B=3/4(n-1),[]为整数部分，n为测量结果的个数，有QH=x{[B]+1}+(B-[B])(x{[B]+2}-{x[B]+1})QL=x{[A]+1}+(A-[A])(x{[A]+2}-{x[A]+1})四分位数间距定义为高四分位数值和低四分位数值之差，即：IQR=QH-QL但四分位数间距IQR还不能直接用来代替标准偏差，，通常它比标准偏差大。通过对标准化正态分布（标准偏差等于1的正态分布）进行计算可得正态分布的四分位数间距与标准

4、偏差的比值为1.3490。于是定义标准四分位数间距—NIQR为：NIQR=IQR/1.3490=0.7341×IQR3Z比分数对检测实验室间的比对结果一般采用Z比分数来评估，定义Z比分数为：Z=

5、Ylab–中位值

6、/NIQR正常情况下，Z值将大致服从正态分布N（0，1），大多数情况

7、Z

8、＜1，在一个良好的系统中，Z评估落在-3＜Z＞3之外的概率仅为0.3%，所以

9、Z

10、≥3是非常少见的。返回用Z比分数评价测量结果时，由于中位值相当于平均值，在比对中就作为参考值，而NIQR相当于标准偏差，于是可知Z比分数的最大允许值相当于包含因子k。因此对各参加实验室所得到的Z比分数的要求为：当

11、Z

12、≤2，由于该

13、结果在95%置信区间，因此该结果满意。当2＜

14、Z

15、＜3,由于测量结果出现在该区间的概率较小，仅为5%左右，因此该结果为可疑结果，或成为有问题结果。当实验室给出的测量结果在该区间内时，应该仔细地检查他们的测量结果是否存在什么问题。当

16、Z

17、≥3，该结果出现的概率不到1%，为小概率事件，一般不会发生，故认为该结果为不满意结果，或称为离群结果。Z比分数的符号表明测量结果偏离的方向，Z＞0表示测量结果大于中位值，Z＜0表示测量结果小于中位值。返回当用Z比分数评价测量结果时，若

18、Z

19、≥3，则表明该结果为离群结果。但无法得知产生离群结果究竟是由于实验室的偶然原因引起的，还是与外部实验室之间的系统差别引起的。

20、因此，对于检测实验室之间的比对，经常要对两个样品进行测量。每个实验室得到两个测量结果，称为结果对。两个样品可以相同（称为均匀对），也可以不同（称为分散对）。这是需要计算两个Z比分数：实验室间的Z比分数（ZB）和实验室内的Z比分数（ZW）。若两个样品分别称为样品A和样品B。并用A和B分别表示实验室所得的两个样品的测量结果，称为结果对。定义结果对的标准化总和S以及标准化差值D分别为S=D=分别将标准化总和S和标准化差值D作为测量结果，并计算每个实验室的Z比分数，可得ZB=

21、S-中位值（S）

22、/NIQR（S）ZW=

23、D-中位值（D）

24、/NIQR（D）由于ZB是由各实验室的标准化总和S得到的，两个测量

25、结果之和在一定程度上会消除一部分随机误差的影响，因此称为实验室间的Z比分数。而ZW是由各实验室的标准化差值D得到的，两个测量结果之差可以消除实验室的系统误差的影响，因此称为实验室内的Z比分数。当

26、ZB

27、≥3,则表示该实验室的测量结果与其它实验室相比有一较大的系统差，而当

28、ZW

29、≥3，则表明该实验室所提供的测量结果的重复性较差。GO