测量不确定度估算在职业卫生检测中的应用

时间：2024-05-20

姚叶斌,许健健,赵中梅　　（嘉兴和邦安全技术有限公司,浙江　嘉兴　314000）

测量不确定度估算在职业卫生检测中的应用

姚叶斌,许健健,赵中梅
（嘉兴和邦安全技术有限公司,浙江嘉兴314000）

测量不确定性度是表征合理赋予被测量之值的分散性，能够定量的表示测量结果的质量，已经成为实验室认可的必要条件之一，本文先简单分析测量不确定度评定过程，进而分析测量不确定度在职业卫生检测中的应用。

测量不确定度；粉尘；职业卫生检测

依照CNAS-CL012006中规定，测量不确定度评定已经是职业卫生实验室的必要条件之一，当前职业卫生实验室正在逐渐发挥出巨大的作用，测量不确定度估算已经成为职业卫生监测中的必要检测方法，本文主要分析测量不确定度在职业卫生检测中的应用。

1.测量不确定度的评定概述

测量不确定度是指测量结果可能隐去的误差，也就是判断测量结果的参数，可以是标准偏差倍数、多个分量等形式。在评定测量不确定度中需要先规定被测量，然后确定不确定度的来源，进而量化不确定度，最后合成计算。规定被测量是指被测量所采用的输入量，如阐述、标准值等，不确定度的来源实施可能对测量结果有影响的量。

2.测量不确定度估算在职业卫生检测中的应用

不确定度是由误差引起的，由于误差本身就存在很大的复杂性，因此想要准确得到不确定度存在很大的困难，一般在估算中采用近似的不确定度估算方法，根据估计方法的不同，不确定度的估算可以分为A类不确定度的估算（可以通过多次重复测量采用统计学方法估算）和B类不确定度的估算。

2.1A类不确定度的估算

极差法是考虑最大最和最小值的情况，不确定度与测量次数有关，计算更加接近真实值。如尿铅样品得到平行结果为44.39、42.67、45.21，计算均值为44.09，标准偏差为1.2963，S(xi)=0.732，假设概率为95%，Up=1.46。

很多测验是在不同实验室中完成，同时由于测量人员的不同也会造成误差，因此会得到多组分测量结果，在测量不确定度时，以几个数据为一组，测量一个均值和S，得到不确定度。如一样品在同样条件下测量三次，得到5个数据值，测量X均值分别为17.16、17.20、17.24，Sp(xi)=0.047,U95=2×0.047=0.094mg/L，ms=（17.20±0.09）mg/L。这几种方法在使用中需要根据实际情况来选用。实验室某项目进行质量控制，在控制条件下，重复n次，不确定度u(x)=Sp/√n。

2.2B类不确定度的估算

B类不确定度来源很多都是现成的，这类评定在理化检验中很少使用，主要包括以前的测量数据、仪器的误差以及准确度的级别等。依照我国相关标准，同时被测量xi包括不确定U(xi）及置信概率p，则标准不确定度u（xi）=U(xi)/kp，在已知信息标准xi之值分散区间a的情况下，标准不确定度u(xi)=a/k，k值大小与分布有关，见下表所示，图形分布的包含因子与β值有关。

常见分布的包含因子k值

如在某次平行测定中，结果分别为12.1、12.5，相对相差小于10%，相对不确定度小于10%，概率为95%是k值为2，u(x)=12.3×10%/2=0.615，若是限制不确定置信区间，U95=12.3/100，不确定度u(x)=1.23/2.833=0.434。

在测试中在以后信息基础上评估各种分散因素是B类基本方法之一，举例说明：实验室需要配置氢氧化钠滴定溶液，浓度为0.1mol/L，实验采用邻苯二甲酸氢钾基准试剂标定溶液，得到溶液浓度为0.0982mol/L，分析不确定度。天平梁诚威50g，50g以下范围不确定度为±0.5mg，在95%置信区间下，U95=u1×k1=±0.5，u1=0.5/1.96=0.26mg，不确定度 um1=0.26/（0.6×1000）=4.3×10-4,50ml滴定管允许偏差为5×10-2ml,不确定度urel=0.029/30=9.6×10-4,5次读取读书可变性uv2=0.018ml,温度引起的滴定管效应为30×1×2.5×10-4=7.5×10-3，相对不确定度为2.54×10-4。

3.测量不确定度估算在职业卫生检测中应用注意问题

针对工作场所中的危险因素，通过不确定度的评定来分析来源，评定现有实验室检查方法，提高准确度，进而得到更加权威的报告，在分析测量不确定度在职业卫生检测中的应用中主要分析粉尘和造成不在确定度分析。在职业卫生报告测量结果时，需要同时分析测量结果的质量，若是没有这种表示，无法比较测量结果。在职业卫生工作大量检测项目中，粉尘和噪声是最常见的检测项目，是质量控制的关键环节，粉尘的不确定度主要由采样仪器引起，在以后的职业卫生检测中需要注意，购买误差小的设备，减小测量不确定度。在具体的测量中很多系统误差难以矫正和发现，因此在测量中还需要核对标准物质和系统误差提高测量结果的准确性。