1、ICS 03.120.10CCS A 00 14山 西 省 地 方 标 准DB 14/T 2276 2021食 品 理 化 检 测 中 有 效 数 字 应 用 指 南 2021 -04- 22发 布 2021- 07-22实 施山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布 DB 14/T 2276 2021 I 目 次前 言 .II1 范 围 .12 规 范 性 引 用 文 件 .13 术 语 和 定 义 .14 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则 .15 数 据 修 约 规 则 .26 有 效 数 字 计 算 规 则 .3 附 录 A( 资 料 性 ) 仪 器 测 量 结 果 的 有
2、效 数 字 位 数 确 定 .4附 录 B( 资 料 性 ) 带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算 .5参 考 文 献 .6 DB 14/T 2276 2021 II 前 言本 文 件 按 照 GB/T 1.1 2020 标 准 化 工 作 导 则 第 1部 分 : 标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草 。本 文 件 由 山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 提 出 并 监 督 实 施 。本 文 件 由 山 西 省 认 证 认 可 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 。本 文 件 起 草 单 位 : 晋 中 市 综 合 检 验 检 测
3、 中 心 、 山 西 省 检 验 检 测 中 心 、 山 西 安 弘 检 测 技 术 有 限 公 司 。本 文 件 主 要 起 草 人 : 韩 顺 林 、 赵 娅 鸿 、 赵 芳 、 郭 学 桃 、 孙 丽 萍 、 郝 艳 萍 、 张 胜 利 、 张 煜 、 刘 佳 、 孙慧 茹 、 周 晓 霞 、 马 行 宇 、 刘 文 静 、 耿 海 霞 、 刘 谨 菲 。 DB 14/T 2276 2021 1 食 品 理 化 检 测 中 有 效 数 字 应 用 指 南1 范 围本 文 件 提 供 了 食 品 理 化 检 测 中 有 效 数 字 位 数 确 定 、 数 字 修 约 及 有 效 数 字 计
4、 算 的 指 导 。本 文 件 适 用 于 山 西 省 境 内 食 品 理 化 检 测 实 验 室 中 有 效 数 字 的 应 用 , 其 他 领 域 的 实 验 室 可 参 照 使 用 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款 。 其 中 , 注 日 期 的 引 用 文 件 ,仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件 ; 不 注 日 期 的 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本 ( 包 括 所 有 的 修 改 单 ) 适 用 于 本 文 件 。GB/T 601
5、 化 学 试 剂 标 准 滴 定 溶 液 的 制 备GB/T 8170 数 字 修 约 规 则 与 极 限 数 值 的 表 示 和 判 定JJF 1001 通 用 计 量 术 语 及 定 义3 术 语 和 定 义JJF1001 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。有 效 数 字实 际 工 作 中 能 够 测 量 到 的 数 字 , 包 括 最 后 一 位 不 确 定 的 数 字 。直 接 测 量 直 接 从 测 量 仪 表 读 取 被 测 量 量 值 的 方 法 。间 接 测 量直 接 测 量 的 量 值 通 过 函 数 计 算 得 到 被 测 量 量 值
6、 的 方 法 。测 量 结 果与 其 他 有 用 的 相 关 信 息 一 起 赋 予 被 测 量 的 一 组 量 值 。JJF 1001 2011, 定 义 5.14 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则直 接 测 量 中 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则 宜 根 据 分 析 方 法 与 仪 器 的 准 确 度 来 决 定 , 读 至 仪 器 误 差 所 在 的 位 置 。间 接 测 量 中 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则 DB 14/T 2276 2021 2 4.2.1 总 则4.2.1.1 当 所 依 据 的 标 准 方 法 对 测 量 结 果 有 明 确 规 定 , 宜
7、 按 照 标 准 方 法 确 定 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数 。4.2.1.2 对 于 检 测 方 法 标 准 中 未 对 测 量 结 果 的 表 示 提 出 有 效 数 字 规 定 的 , 宜 按 照 检 测 方 法 标 准 的 测 定下 限 来 确 定 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数 。4.2.1.3 对 于 未 给 出 测 定 下 限 的 标 准 方 法 , 宜 根 据 影 响 测 量 结 果 的 各 因 素 的 有 效 数 字 位 数 计 算 确 定 。4.2.1.4 在 一 系 列 操 作 中 , 使 用 多 种 计 量 仪 器 ( 量 器 ) 时 , 有
8、 效 数 字 以 最 少 的 一 种 计 量 仪 器 ( 量 器 )的 位 数 表 示 。4.2.2 仪 器 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数在 食 品 理 化 检 测 中 , 如 色 谱 仪 显 示 的 峰 面 积 或 峰 高 、 ICP显 示 的 谱 线 强 度 、 原 子 吸 收 光 谱 仪 显 示 的吸 光 度 等 , 以 多 次 重 复 测 量 结 果 的 平 均 值 作 为 最 终 的 结 果 。 其 有 效 数 字 位 数 取 决 于 用 平 均 值 的 标 准 偏 差计 算 的 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 位 数 。 一 般 情 况 下 , 测 量 不
9、 确 定 度 有 效 数 字 取 1位 , 最 多 为 2位 。 宜 把 测 量 不 确 定 度 影 响 到 的 那 位 数 定 为 平 均 值 的 有 效 数 字 最 后 1位 。 附 录 A给 出 了 仪 器 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数确 定 的 方 法 , 供 参 考 。4.2.3 标 准 溶 液 的 有 效 数 字 位 数4.2.3.1 标 准 滴 定 溶 液 的 有 效 数 字 位 数 , 宜 按 照 GB/T 601 的 要 求 执 行 。4.2.3.2 标 准 储 备 溶 液 的 有 效 数 字 位 数 : 由 标 准 物 质 的 纯 度 及 称 样 量 决 定
10、, 其 有 效 数 字 位 数 与 有 效 位数 最 少 的 一 致 。 当 使 用 有 证 标 准 物 质 溶 解 或 稀 释 , 在 其 过 程 中 使 用 单 标 线 移 液 管 、 容 量 瓶 , 其 有 效 数 字位 数 与 标 准 物 质 的 有 效 位 数 一 致 。4.2.3.3 标 准 使 用 溶 液 的 有 效 数 字 位 数 : 标 准 使 用 溶 液 的 有 效 数 字 位 数 , 由 标 准 储 备 溶 液 的 有 效 数 字位 数 和 稀 释 用 的 量 器 决 定 。 如 果 使 用 单 标 线 量 器 , 使 用 液 的 有 效 数 字 位 数 取 决 于 标
11、准 储 备 液 的 有 效 数 字位 数 。4.2.4 校 准 曲 线 的 有 效 数 字 位 数 4.2.4.1 校 准 曲 线 参 数 ( 斜 率 和 截 距 ) 的 有 效 位 数 位 数 可 根 据 仪 器 显 示 的 数 据 与 标 准 使 用 溶 液 的 有 效位 数 确 定 ;4.2.4.2 校 正 因 子 的 有 效 数 字 位 数 主 要 由 标 准 溶 液 的 浓 度 、 内 标 溶 液 的 浓 度 和 分 析 仪 器 的 信 号 值 共 同决 定 。4.2.5 单 位 换 算 的 有 效 数 字 位 数通 过 系 数 将 一 个 量 值 转 换 成 单 位 不 同 的 新
12、 量 值 , 系 数 应 视 为 无 限 位 数 , 转 换 后 量 值 的 精 度 不 宜 高 于原 量 值 。4.2.6 科 学 计 数 法 的 有 效 数 字 位 数对 包 含 无 效 零 的 数 和 以 “ 0” 结 尾 的 正 整 数 , 宜 采 用 科 学 记 数 法 , 即 记 成 a 10 n, 其 中 1 a 10,n是 整 数 , a一 般 只 保 留 1位 可 疑 数 字 , 多 余 的 数 字 按 数 字 修 约 规 则 处 理 。5 数 据 修 约 规 则按 照 GB/T 8170的 要 求 进 行 。 DB 14/T 2276 2021 3 6 有 效 数 字 计
13、算 规 则有 效 数 字 视 为 无 限 位 数 的 , 一 般 系 非 测 量 所 得 , 计 算 过 程 中 无 需 考 虑 有 效 数 字 位 数 。 有 效 数 字 视为 无 限 位 数 的 , 包 括 但 不 限 于 以 下 情 形 :化 学 反 应 基 本 单 元 的 系 数 (如 H2 SO4 中 的 )、 摩 尔 质 量 、 化 学 元 素 和 原 子 团 的 化 合 价 (或 所 带 电 荷 数 )、原 子 量 、 分 子 量 (含 原 子 团 , 如 H2 0 、 NH 等 );a) 我 国 法 定 计 量 单 位 、 由 法 定 计 量 单 位 构 成 的 组 合 单 位
14、 、 由 词 头 和 以 上 单 位 所 构 成 的 十 进 倍 数和 分 数 单 位 ;b) 用 优 级 纯 试 剂 、 基 准 试 剂 、 标 准 物 质 等 配 制 标 准 溶 液 时 , 其 纯 度 的 有 效 数 字 位 数 ; 计 量 基 准器 具 、 高 一 级 的 计 量 标 准 器 具 所 给 出 的 量 值 , 如 国 家 标 准 物 质 给 出 的 量 值 等 ; 标 准 中 规 定 的限 值 等 ;c) 常 数 和 某 些 倍 数 、 分 数 以 及 其 他 不 连 续 物 理 量 的 数 目 , 包 含 以 下 几 种 情 形 : 1) 纯 净 单 质 和 纯 净 化
15、 合 物 的 化 学 组 成 的 化 学 计 量 单 元 数 ;示 例 : 单 质 Cu中 的 原 子 数 目 1, H2O中 的 H和 O的 原 子 数 目 分 别 为 2和 1。2) 单 标 线 移 液 管 、 移 液 器 、 容 量 瓶 等 的 量 值 ;3) 数 学 中 的 常 数 、 e, 各 种 计 算 公 式 中 的 系 数 , 测 定 次 数 n, 数 理 统 计 中 的 自 由 度 f, 各种 临 界 值 以 及 其 他 来 自 手 册 上 的 数 据 等 。有 效 数 字 相 加 减 时 , 保 留 有 效 数 字 的 位 数 , 以 小 数 点 后 位 数 最 少 的 为
16、 准 , 即 以 绝 对 误 差 最 大 的 为准 。 有 效 数 字 相 乘 除 时 , 保 留 有 效 数 字 的 位 数 , 以 有 效 位 数 最 少 的 数 为 准 , 即 以 相 对 误 差 最 大 的 数 为准 。 有 效 数 字 乘 方 或 开 方 时 , 计 算 结 果 的 有 效 数 字 位 数 与 此 数 的 有 效 数 字 位 数 相 同 。对 数 运 算 时 , 小 数 点 后 的 位 数 (不 包 括 首 数 , 首 数 用 于 定 位 , 不 是 有 效 数 字 )宜 与 真 数 的 有 效 数 字位 数 相 同 。 反 对 数 运 算 时 ,所 取 反 对 数
17、的 有 效 数 字 位 数 应 与 真 数 的 小 数 部 分 的 位 数 相 同 。 示 例 : pH=2.08 和 = 8.3 10-3 mol/L 都 是 2 位 有 效 数 字 ( 带 下 划 线 的 数 ) ; lg 2.020= 0.305351369 0.3054 ;lg 2020 = 3.305351369 3.3054。指 数 函 数 10 x或 ex的 有 效 数 字 位 数 和 x小 数 点 后 的 位 数 相 同 ( 包 括 紧 接 小 数 点 后 面 的 0) 。示 例 : 105.25=177827.9411.8 105 100.0525=1.1284959381.
18、128带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算 , 当 参 与 计 算 的 数 字 带 有 测 量 不 确 定 度 时 , 宜 通 过 计 算 最 终 结果 的 测 量 不 确 定 度 来 确 定 最 终 结 果 的 有 效 数 字 位 数 。 附 录 B 给 出 了 带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算 。 DB 14/T 2276 2021 4 A A附 录 A( 资 料 性 )仪 器 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数 确 定A.1 色 谱 法 峰 面 积 有 效 数 字 的 确 定使 用 液 相 色 谱 法 检 测 乳 粉 中 三 聚 氰
19、 胺 的 含 量 。 独 立 重 复 称 取 7个 样 品 , 经 前 处 理 后 上 机 检 测 。 读 取仪 器 的 峰 面 积 ( mV s) 为 : 62.868, 62.707, 62.731, 62.795, 62.803, 62.989, 62.813。A.2 计 算 平 均 值按 式 A.1计 算 平 均 值 。 = .(A.1) 式 中 : 重 复 检 测 结 果 的 平 均 值 ; 第 i次 检 测 结 果 , i=1, 2, 3, ., n;n 重 复 检 测 次 数 。本 例 中 : =62.815A.3 计 算 标 准 偏 差 及 测 量 不 确 定 度标 准 偏 差
20、 s按 式 A.2计 算 。 . .(A.2)式 中 符 号 意 义 同 式 A.1。 本 例 中 : s =0.0934平 均 值 的 标 准 偏 差 = 。本 例 中 : =0.0353取 置 信 概 率 为 95 , =0.05( 也 可 取 置 信 概 率 为 99 , =0.01以 及 其 他 置 信 水 平 ) , 自 由 度 f=n-1=6,查 GB/T 4889-2008 数 据 的 统 计 处 理 和 解 释 正 态 分 布 均 值 和 方 差 的 估 计 与 检 验 表 A.2 t分 布 分 位 数 表( 双 侧 检 验 情 形 ) , 得 到扩 展 测 量 不 确 定 度
21、本 例 中 : U=0.0864根 据 JJF 1059.1 -2012 测 量 不 确 定 度 的 评 定 与 表 示 中 5.3.8的 要 求 ,将 扩 展 不 确 定 度 修 约 到 1位有 效 数 字 , 即 0.09, 平 均 值 的 有 效 数 字 位 数 的 确 定 : 该 数 小 数 点 后 的 位 数 应 与 测 量 不 确 定 度 位 数 相 同 ,即 62.82。故 确 认 该 方 法 中 , 从 液 相 色 谱 仪 读 取 的 峰 面 积 的 有 效 数 字 位 数 应 保 留 到 小 数 点 后 2位 。如 果 样 本 容 量 n比 较 大 ( 10) , 且 精 密
22、 度 又 较 好 , 即 平 均 值 的 标 准 差 的 值 较 小 , 那 么 报 告 结 果 时 平 均 值 的 有 效 数 字 , 宜 比 原 测 量 的 有 效 数 字 多 保 留 一 位 。 DB 14/T 2276 2021 5 B B附 录 B( 资 料 性 )带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算B.1 加 减 法 计 算M=A+B-C。 其 中 A=(56.2 0.1)kg, B=(1.264 0.003) kg,C=(5.72 0.06) kg。 计 算 M并 确 定 其 有 效数 字 。解 : M=56.2+1.264-5.72=51.744 kg计
23、算 求 出 M的 不 确 定 度 :假 定 参 与 计 算 的 3项 相 互 独 立 ,则 M的 不 确 定 度 计 算 如 下 := = =0.1M=(51.7 0.1) kg。 B.2 乘 除 法 计 算M=AB/C的 结 果 , 其 中 A=3.31 0.01, B=6.5 0.2, C=21.943 0.004。解 : M=AB/C= =0.980假 定 参 与 计 算 的 3个 数 相 互 独 立 , 最 终 结 果 的 相 对 不 确 定 度 计 算 如 下 := = = M=0.980 =0.03最 终 结 果 M=0.98 0.03 DB 14/T 2276 2021 6 参
24、考 文 献1 王 婧 .测 量 数 据 有 效 数 字 位 数 的 确 定 与 运 算 的 应 用 , 计 量 与 测 试 技 术 , 2009, 27( 6) : 57-602 项 飞 兵 .关 于 日 常 检 验 工 作 中 有 效 数 字 运 算 、 数 值 修 约 和 判 定 , 质 量 与 认 证 , 2018, 10: 81-823 陈 红 霞 .化 学 有 效 数 字 的 运 算 法 则 和 修 约 规 则 , 科 技 创 新 导 报 , 2013, ( 5) : 1814 封 跃 鹏 等 .检 测 结 果 的 数 值 修 约 和 数 据 处 理 探 讨 , 理 化 检 验 化
25、学 分 册 , 2015, ( 51) : 1585-15895 孙 红 贵 等 .有 效 数 字 及 其 运 算 , 嘉 兴 学 院 学 报 , 2005, 17( 6) : 31-346 李 瑞 林 等 .有 效 数 字 及 数 值 修 约 在 分 析 测 试 中 的 应 用 , 江 西 化 工 , 2010, 4:89-917 裴 秋 雨 .有 效 数 字 在 不 确 定 度 评 定 中 的 应 用 , 通 化 师 范 学 院 学 报 , 2007, 28( 2) : 37-398 刘 珍 .化 验 员 读 本 .北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 20149 王 若 燕 等 .卫 生 理 化 检 验 中 的 有 效 数 字 及 整 理 原 则 , 中 国 卫 生 检 验 杂 志 , 2004, 14( 5) : 632-63410 GB/T 4889 2008 数 据 的 统 计 处 理 和 解 释 正 态 分 布 均 值 和 方 差 的 估 计 与 检 验11 JJF 1059.1 2012 测 量 不 确 定 度 的 评 定 与 表 示