GB 17378.2-2007 海洋监测规范 第2部分 数据处理与分析质量控制.pdf
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1、ICS 07060A 45 a园中华人民共和国国家标准GB 1 737822007代替GB 1737821998海洋监测规范第2部分:数据处理与分析质量控制The specification for marine monitoring-Part 2:Data processing and quality control of analysis2007-10-18发布 2008-05-01实施宰瞀髁紫瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促1”目 次GB 1737822007前言-“1范围-”12规范性引用文件13术语和定义14一般规定35数据处理451有效数字和数值修约452异常值的统计检验7
2、53两组数据差异的显著性检验116实验室内部分析质量控制”1761分析方法验证”1762内控样的配制与应用2363分析质量控制图23附录A(资料性附录)海水分析空白上限、检出限、测定下限的估算3lA1校准曲线估算法31A2空白标准差测定法32图1校准曲线-图2控制图的基本组成图3均数控制(X)图基本组成图4均数控制(X)图实例图5均数一极差控制(X-R)图基本组成图6均数一极差控制(XR)图实例图7回收率控制图表l海水平行双样相对偏差表4表2回收率容许值表4表3一等无分度移液管准确容量的表示6表4一等量入式量瓶准确容量的表示6表5 Dixon检验统计量(Q)计算公式8表6 Dixon检验临界值
3、(Q)表-8表7 Grubbs检验临界值(To)值10表8 Cochran最大方差检验临界值(Co)表11表9各计算公式适用领域13表10新法与原法测定结果”13表11两组测定值14表12 B法测定结果15表13回收率测定结果”16T趴孔孔拈盯盯曲GB 1737822007表14表15表16表17表18表19表20表21表22汞浓度测定值F值(显著性水平P-O05)F值(显著性水平P=O01)校准曲线记录、统计表精密度、准确度验证记录测定结果控制图系数表(每次测个平行样)活性磷酸盐测定数据表“t值表 堪鸲n毖拈拍趵刖 置GB 1 737822007本部分的全部技术内容为强制性。GB 17378
4、6海洋监测规范分为七个部分:第1部分:总则;第2部分:数据处理与分析质量控制;第3部分:样品采集、贮存与运输;第4部分:海水分析;第5部分:沉积物分析;第6部分:生物体分析;第7部分:近海污染生态调查和生物监测。本部分为GB 17378的第2部分,代替GB 173782 1998海洋监测规范第2部分:数据处理与分析质量控制。本部分与GB 1737821 998相比主要变化如下:有关规定修改为一般规定(1998年版的第4章;本版的第4章);修订和完善了标准空白的定义(1998年版的36;本版的34);重新给出了方法灵敏度的定义(1998年版的311;本版的39);修订了检出限、测定下限的概念,更
5、明确了这两个概念的概率意义(1998年版的312,113;本版的310,311);在精密度的定义中,补充说明了其常用的度量方式(1998年版的317;本版的313);给出了系统误差和随机误差更确切的定义(1998年版的329,330;本版的325,336);增加了“量值”的定义,对不准确的有效数字定义进行了修订(1998年版的511;本版的511);统一规定了含有多个只起定位作用0的有效数字的指数形式表示(见511);近似计算规则改为有效数字运算规则(1 998年版的513;本版的513);明确了异常值和可疑数据之间的关系(1998年版的52;本版的52);修改了t检验法判定准则中,原双侧检验
6、适用条件的笔误(1998年版的5311;本版的5311);修改了检出限的估算方法,增加了空白标准差测定法(见A2)。本部分的附录A为资料性附录。本部分由国家海洋局提出。本部分由全国海洋标准技术委员会(sAcTc 283)归口。本部分起草单位:国家海洋环境监测中心。本部分主要起草人:于涛、张春明、马永安、徐恒振、韩庚辰、关道明、王健国、陈邦龙、李乃兰、徐维龙。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一GB 173782-1998。海洋监测规范第2部分:数据处理与分析质量控制GB 17378220071范围GB 17378的本部分规定了海洋监测数据处理常用术语及符号,离群数据的统计检验,两均数差异的
7、显著性检验,分析方法验证,内控样的配制与应用,分析质量控制图绘制等。本部分适用于海洋环境监测中海水分析、沉积物分析、生物体分析、近海污染生态调查和生物监测的数据处理及实验室内部分析质量控制。海洋大气、污染物人海通量调查、海洋倾废和疏浚物调查等也可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB 17378的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB 8170数值修约规则GB 1737852007海洋
8、监测规范第5部分:沉积物分析GB 1737862007海洋监测规范 第6部分:生物体分析3术语和定义下列术语和定义适用于GB 17378的本部分。31原始样raw sample现场采集的初始样品。32分析样analytical sample需要经过预处理,才能进行测定的样品。33平行样parallel sample独立取自同一个样本的两个以上的样品。34标准空白 standard blank对应标准系列中零浓度的分析信号响应值。35分析空白 analysis blank在与样品分析全程一致的条件下,空白样品的测定结果。36校准曲线calibration curve样品中待测项目的量值(x)与分
9、析仪器给出的信号值(y)之间的相关曲线。校准曲线分为标准曲】GB 1 737822007线和工作皓线。37工作曲线working curve标准系列的测定步骤与样品分析过程完全相同条件下测定得到的校准曲线。38标准曲线 standard curve标准系列的测定步骤比样品分析过程有所简化的条件下测定得到的校准曲线。39方法灵敏度method sensibility某一测定方法的灵敏度,在量值上等于响应信号的指示量与产生该信号的待测物质的浓度或质量的比值。它反映了待测物质单位浓度或单位质量变化所导致的响应信号指示量的变化程度。310检出限(xN)detection limit通过一次测量,就能以
10、95的置信概率定性判定待测物质存在所需要的最小浓度或量。311测定下限()limit of determination置信概率为95时,可以被定量测定的被测物的最低浓度或最低量。312未检出 undetection低于检出限x“的测定结果。313精密度precision在规定条件下,相互独立的测试结果之间的一致程度。常用标准偏差来度量。注:精密度仅依赖于随机误差,而与被测量的真值或其他约定值无关。314极差)range测定结果样本中最大值与最小值之差。315偏差(D)deviation各个单次测定值与平均值之差。316相对偏差(RD)relative deviation单次测定值与平均值之差再
11、与平均值之比。317标准偏差standard deviation样本分量与样本均值之差的平方和除以样本容量减1的平方根,见式(1):r_一5一击蚤zq)2(1)式中:s标准偏差;x;各次测定值;X平均值;”重复测定次数;2GB 1737822007当”20时:s一去蚤(置一x)2。318相对标准偏差(RSD)relative standard deviation样本标准偏差与样本均值之比。319重复性repeatability在重复性条件下,相互独立的测试结果之间的一致程度。320重复性条件repeatability condition在同一实验室,由同一操作者使用相同的设备,按相同的测试方法
12、,并在短时间内从同一被测对象取得相互独立测试结果的条件。321再现性reproducibility在再现性条件下,测试结果之间的一致程度。322再现性条件reproducibility conditions在不同的实验室,由不同的操作者使用不同的设备,按相同的测试方法,从同一被测对象取得测试结果的条件。GBT 200014200l,定义314323准确度accuracy测试结果与被测量真值或约定真值间的一致程度。324测试误差error of atest测试结果与被测量的真值(或约定真值)之差。测试误差包括系统误差和随机误差。325系统误差systematic error由一种或多种确定原因引
13、起的测量误差。注:无论引起系统误差的原因是已知的还是未知的,理论上应采用适当的方法予以纠正。326随机误差 random error由不确定原因引起、服从统计规律、具有抵偿性的测量误差。注:应通过多次测量求平均值的方法降低随机误差对测量结果的影响。4一般规定41 现场原始工作记录在指定的表格上用硬质铅笔书写、字迹端正,不应涂抹。需要改正错记时,在错的数字上划一横线,将正确数字补写在其上方。42按51给出的方法记录与修约有效数字的位数。43表示测试结果的量纲及其有效数字位数,应按照该分析方法中具体规定填报。若无此规定时,一般性原则是一个数据中只准许末尾一个数字是估计(可疑)值,其他各数字都是有效
14、(可信)的,依此决定整数及小数的位数。因量纲的变化不作小数取位的硬性规定,有关计算方法的细节见第5章。44低于检出限x。的测试结果,应报“未检出”,但在区域性监测检出率占样品频数的12以上(包括 3GB 1 73782200712)或不足12时,未检出部分可分别取x。的l2和14量参加统计运算。45未执行业务主管部门规定的质量控制程序所产生的数据,视为可疑数据。可疑数据不得用于海洋环境质量及海洋环境影响评价。46平行样品测试是分析质量控制的方法之一。原则规定,不与内控样同步测定的项目,一律测试双平行分析样。溶解氧、水中油类等须测原始样双平行(此类不必测分析样双平行)。若分析方法未对海水双样的相
15、对偏差允许值进行规定则按表1执行。47沉积物和生物体双样相对偏差表见GB 173785和GB 173786。48天然样品加标回收率,不得越出方法给出范围值。若无此规定,按表2执行。49海洋监测中,若采用本规范以外的分析方法,必须按规定做方法对比验证工作,报请业务主管部门批准备案。表1 海水平行双样相对偏差表分析结果所在数量级 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 l 0相对偏差容许限 计算等等煳。10 25 5 10 20 30 50表2回收率容许值表浓度或含量范围 回收率(pgL) 100 801101 000 90110容量及重量法 951055数据处理51 有
16、效数字和数值修约511有效数字5111 任何特定量的测量(定)结果,都是通过测量(定)得到的赋予被测量的值,也称为量值。量值一般由一个数字乘以测量单位来表示特定量的大小。由于不能人为地实现完善的测量(定)过程,所以测量(定)结果不可避免地含有误差。为了表达测量(定)结果的准确程度,用有效数字表示特定量测量(定)结果的数字部分。5112有效数字由一位或多位“可靠数字”和一位“末位欠准数字”组成。有效数字的有效位数是“可靠数字”和“末位欠准数字”的位数之和。由于不同的具体测量(定)条件下,“末位欠准数字”的欠准程度不同,所以原则上本标准不对修约间隔进行具体规定。但在通常情况下,分析领域的修约问隔为
17、“末位欠准数字”的1个单位。5113有效数字的有效位数的多少,除了反映量值的大小之外,在分析领域中还反映该数值的准确程度。例如0670 5 g草酸钠,这一数值的可信数字截取在千分位上的0,在万分位的数字5是可疑的,其真值处于0670 4 go670 6 g之间。5114有效数字中的0是否计算为有效数字的有效位数,要根据0的位置及其前后的数字状况而定。常见的有以下四种情况:4GB 1737822007位于非0数字之间的0,如2005,1025这两个有效数字中的三个0都应计算为有效数字的有效位数(简称有效位数)。位于非0数字后面的一切0都应计算为有效位数(全整数尾部0除外)。如2250 0,102
18、5 0。前面不具非零数字的0,如0002 5中的三个0都不应计算为有效位数,只起定位作用。一般可表示为2510。整数中后面的0,很难判断是否有效数字。例如15 g也可表示成1 500 mg,从表观上看,同一个量值的有效数字位数却不同。为了避免误解,统一用指数形式表示,上例可记为15103 mg,表明是两位有效数字。512数据的原始记录为确保数据应有的准确度,应从正确地记录原始数据开始,对任何一个有计算意义的数据都要审慎地估量,正确地记载量值的有效位数。例如50 mL滴定管的最小分度值为01 mL,又因为允许增加一位估计数字,可以记录到两位小数,如1234 mL。这一量值表明十分位上的3是刻度指
19、示值,确切可信百分位上的4则是估计判读的,是可疑数字,并知其波动范围为002 mI。,其相对误差为(0021234)100一016。若在原始记录中仅记为123 mL,则表示可能产生16的相对误差。由于原始记录不合理致使数据的准确度下降一个数量级。但也不可任意增加有效数字的位数。如前例记成12340则是明显失真,因为不可能估计出两位数字。原始记录的有效数字位数既不可少,也不可多。记取的原则是根据仪器、仪表指示的最小分度值如实记录并允许增记一位估计数字。实验室通用的计量器具可记取的位数如下:万分之一天平:小数点后第四位即万分位。上皿天平:小数点后第二位即百分位。分光光度计:吸光值记到小数点后第三位
20、即千分位。玻璃量器:记取的有效数字位数须根据量器的允许误差和读数误差决定。常见的一等量器准确容量的记录按表3和表4的格式进行记录。513有效数字运算规则为了确保最终结果中只包含有效数字(定位0例外),有效数字运算要遵守下列规则:加减运算:最终计算结果中保留的小数位数,应与参加运算的有效数字中小数位数最少者相同。乘除运算:运算结果经修约后,保留的有效数字位数应与参加运算的几个有效数字中有效位数最少者相同。对数运算:对数的有效数字位数应和原数(真数)的相同。平方、立方、开方运算:计算结果的有效数字位数应和原数的相同。n、e和三、i、妻等的有效位数,须参照与之相关的数据决定保留的位数。o来自一个正态
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