DB14 T 2276-2021 食品理化检测中有效数字应用指南.pdf

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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