精密度和正确度培训讲解

光电直读发射光谱分析精密度和准确度的简要阐述在化学成分分析检测中，精密度和准确度是评价和表述分析检测方法与结果的两个最重要的术语。

这两个术语有着不同的概念，也有着十分密切的关系。

下面将结合光电直读发射光谱分析和实际工作的应用，对精密度和准确度的定义、关系、影响因素和应用做简要的阐述。

一、几个术语的解释在阐述之前，首先对几个术语的定义和关系做一下必要的解释。

1、（测量）误差、偏差、公差、超差误差——测量值与被测量真值之差。

偏差——测量值与多次测量值的平均值间的差。

公差——生产部门对允许误差的一种表示方法，公差范围的大小是根据生产需要和实际可能确定的。

（1）误差和偏差是两个不同的概念，误差是以真实值作标准，偏差是以多次测量值的平均值为标准。

（2）真实值是无法准确知道的，故通常以多次测量值的平均值代替真实值进行计算。

显然，这样算出来的还是偏差。

正因为如此，在生产部门就不再强调误差与偏差这两个概念的区别，一般笼统地称为误差，并且用公差范围来表示允许误差的大小。

（3）对于每一类物质的具体分析工作，各主管部门都规定了具体的公差范围。

如果测试结果超出允许的公差范围，就叫做超差。

2、系统误差、随机误差测量误差分为系统误差和随机误差：系统误差——在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差称为系统误差。

随机误差——测量结果与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差称为随机误差。

（1）测量误差的主要来源有对测量理论认识不足引起的误差、测量方法误差、测量器具误差、环境条件影响引起的误差和操作人员引起的误差等。

（2）由于无限多次是不可能实现的，所以在实际工作中人们认为系统误差是对同一被测量的多次测量过程中，保持恒定或以可以预知的方式变化的测量误差。

系统误差确定后可以进行修正。

系统误差与测量次数无关，不能通过增加测量次数的方法加以消除或减小。

（3）同样的，在实际工作中，由于无限多次是不可能实现的，一般认为，在对同一被测量的多次测量过程中，以不可预知的方式变化的测量误差称为随机误差。

精度、精密度、精确度、准确度、正确度等释义与应用谭恺炎毛华为董志广朱利春摘要：通过比较前苏联、我国计量术语标准以及国际通用计量术语标准的定义及其发展历程，还“精度”一词本来面目，并进行重新定义。

论证精度不同于精密度、也不同于准确度和正确度，而是一个类似于准确度概念的可定量。

关键词：精度、精密度、精确度、准确度、正确度1 引子当前在一些技术标准中经常需要对一些测量仪器和测量结果的准确性进行定量规定，有用准确度表示，也有用精度来表示的。

尤其是关于精度一词，长期以来颇受争议，有作精密度解，也有作精确度解，有必要追根溯源来探讨一下这些基本计量术语的内涵及其发展过程。

2早期概念关于精度、精密度、精确度、准确度、正确度等概念，计兵于1995年12月发表在《宇航计测技术》第6期的‘“准确度”和“精度”’一文详细介绍了前苏联标准和我国早期标准的相关解释：① 1970年，前苏联发布了计量术语标准ΓOCT16263-70,之后，哈尔滨工业大学121教研室和黑龙江省计量处长度室翻译成中文，有关定义如下：测量准确度Accuracy of measurements反映测量结果与被测量的真值接近程度的那个量。

注：1测量的高准确度相应于各种小的测量误差（无论是系统误差还是偶然误差）。

2数量上，准确度可用相对误差的倒数来表示。

测量精度Precision of measurements反映在相同条件下测量结果相互间接近程度的那个量。

该标准明确“准确度”与“精度”是两个不同的概念，其对应的英文名词分别为Accuracy和Precision，且都是定量的概念。

首次提出“精度”概念，显然，这里的精度是精密度的意思。

②《中华人民共和国计量器具检定规程》JJG1001-82 有关定义如下：准确度（精确度）Accuracy是测量结果中系统误差与随机误差的综合，表示测量结果与真值的一致程度。

注：从误差观点来看，准确度反映了测量的各类误差的综合。

精密度和正确度性能验证卫生部临床检验中心赵海舰杭州2015.06.16性能验证的5W1H？▪为什么要验？（Why）▪什么时候验？（When）▪验什么？（What）▪在哪里验？（Where）▪谁来验？（Who）▪如何验？（How）Why☐《医疗机构临床实验室管理办法》(2006)第三章医疗机构临床实验室质量管理第二十四条医疗机构临床实验室应当保证检测系统的完整性和有效性，对需要校准的检验仪器、检验项目和对临床检验结果有影响的辅助设备定期进行校准。

☐《医疗机构临床实验室管理办法》三级甲等医院考核检查表3章24条：20.1 是否对检测系统(仪器设备、试剂、校准品)进行了有效性的评价？包括对准确度、精密度、分析测量范围、参考范围、分析干扰等的评估。

20.2 每个项目是否具备详尽的校准程序？是否记录了校准结果?20.3 是否能提供校准品的溯源证明?20.4 是否建立了分析测量范围的验证程序?20.5 是否验证了分析测量范围?WHEN☐方法/系统首次在实验室使用；☐EQA/PT 结果未通过，采取纠正措施后；性能验证的合格标准从何而来？▪试剂盒说明书（先决条件！）▪国际和／或国内标准？CLIA“性能验证”：特指使用某特定检测试剂或系统的实验室按照所提供的试剂盒或检测系统说明书使用时，能复现生产厂家所宣称的检测性能。

Where?厂家或他单位的实验室可以吗Who?厂家工程师可以吗？How？▪概念准备▪专业知识技能准备▪样本准备▪性能验证SOP准备（仔细阅读说明书的基础上）▪性能验证的合格判断标准“性能验证”定义▪“verification”：broadly as “confirmation through the provision of objective evidence, that specifiedrequirements have been fulfilled”. （广义为通过提供客观证据证明特定的要求得到满足）▪CLIA uses the term “verification”：specifically to relate to confirmation that the laboratory using a test can replicate the manufacturer’s performance claims when the test is used according to the package insert. （CLIA性能验证术语特指使用某特定检测试剂或系统的实验室按照所提供的试剂盒或检测系统说明书使用时，能复现生产厂家所宣称的检测性能。

前言如何评价分析测试数据的质量，或者说明其测定数据在多大程度上是可靠的，一直是分析工作者和管理者关心和希望解决的问题。

在日常分析测试工作中，测量误差、测量不确定度、精密度、准确度、偏差、方差等是经常运用的术语，它直接关系到测量结果的可靠程度和量值的准确一致。

传统的方法多是用精密度和准确度来衡量。

但是，通常说的准确度和误差只是一个定性的、理想化的概念，因为实际样品的真值是不知道的。

而精密度只是表示最终测定数据的重复性，不能真正衡量其测定的可靠程度。

作为一名分析测试人员，这些术语是应该搞清楚的概念，但这些概念互相联系又有区别，也常常使人不知所云。

下面小编就带大家看一下它们的区别在哪里。

测量误差测量误差表示测量结果偏离真值的程度。

真值是一个理想的概念，严格意义上的真值通过实际测量是不能得到的，因此误差也就不能够准确得到。

在实际误差评定过程中，常常以约定真值作为真值来使用，约定真值本身有可能存在误差，因而得到的只能是误差的估计值。

此外，误差本身的概念在实际应用过程中容易出现混乱和错误理解。

按照误差的定义，误差应是一个差值。

当测量结果大于真值时，误差为正，反之亦然。

误差在数轴上应该是一个点，但实际上不少情况下对测量结果的误差都是以一个区间来表示（从一定程度上也反映了误差定义的不合理），这实际上更像不确定度的范围，不符合误差的定义。

在实际工作中，产生误差的原因很多，如方法、仪器、试剂产生的误差，恒定的个人误差，恒定的环境误差，过失误差，不可控制或未加控制的因素变动等。

由于系统误差和随机误差是两个性质不同的量，前者用标准偏差或其倍数表示，后者用可能产生的最大误差表示。

数学上无法解决两个不同性质的量之间的合成问题。

因此，长期以来误差的合成方法上一直无法统一。

这使得不同的测量结果之间缺乏可比性。

不确定度测量不确定度为“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果想联系的参数”。

定义中的参数可能是标准偏差或置信区间宽度。

临床化学检验中精密度、正确度、总误差和测量不确定度的讨论张诗诗;王薇;赵海建;王治国【摘要】在临床化学检验中,精密度和正确度是测量程序两大主要的性能特征,同时也是临床实验室方法确认和性能验证的重要内容.由Westgard提出的传统“总误差(total error,TE)”模型已在临床实践工作中应用了几十年,该模型通过线性相加将不精密度和偏移结合在一起.但TE模型无法覆盖影响测量结果准确度的所有因素,TE的表达未分别阐明随机误差和系统误差的大小,也无法反映系统误差和随机误差的关系.因此,另一模型即测量不确定度(measurement uncertainty,MU)模型受到了认可和标准化机构的推荐.MU模型分别评定不精密度和偏移引入的MU,并表达为围绕最佳估计值的区间,在该区间内真值以一定的概率出现.鉴于MU评定的复杂性,开发便捷的软件简化MU的计算,有利于促进临床实验室中MU的使用.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2017(035)009【总页数】3页(P641-643)【关键词】精密度;正确度;不精密度;偏移;总误差;测量不确定度;测量程序;方法确认;性能验证【作者】张诗诗;王薇;赵海建;王治国【作者单位】北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京协和医学院研究生院,北京100730;北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京协和医学院研究生院,北京100730【正文语种】中文【中图分类】R446在临床化学检验中，测量程序的性能直接关系到测量结果的质量，并且进一步影响临床决策的制定。

因此，临床实验室在使用任一测量程序前均需要对其进行方法确认和/或性能验证。

准确度等级在《VIM》及《JJF》中，准确度等级（accuracy class）指测量仪器符合一定的计量要求，使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。

等（order）与级（class）在计量学中是两个不同的概念。

计量技术规范JJG1027－91《测量误差及数据处理》思考题2.1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。

偏差表示测定结果与平均值之间的差值。

误差表示测定结果与真实值之间的差值。

偏差是衡量分析结果的精密度，准确度用误差表示。

精密度表示测定值之间的接近程度，准确度表示测定结果和真实值的接近程度。

精密度是保证准确度的先决条件，只有在消除系统误差的前提下，精密度高准确度也高，精密度差，则测定结果不可靠。

2.2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？（1）砝码被腐蚀；系统误差。

校正或更换准确砝码。

（2）天平两臂不等长；系统误差。

校正天平。

（3）容量瓶和吸管不配套；系统误差。

进行校正或换用配套仪器。

（4）重量分析中杂质被共沉淀；系统误差。

分离杂质；进行对照实验。

（5）天平称量时最后一位读数估计不准；随机误差。

增加平行测定次数求平均值。

（6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液；系统误差。

做空白实验或提纯或换用分析试剂。

2.3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理？标准偏差。

2.4 如何减少偶然误差？如何减少系统误差？增加平行测定次数可以减少偶然误差。

通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法消除系统误差。

2.5 某铁矿石中含铁39.16%，若甲分析结果为39.12%，39.15%，39.18%，乙分析得39.19%，39.24%，39.28%。

试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。

甲：准确度高，精密度好。

（计算略）2.6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。

每次取样3.5 g，分析结果分别报告为甲：0.042%，0.041%乙：0.04199%，0.04201%哪一份报告是合理的？为什么？甲的分析报告是合理的。

精密度和正确度性能验证08:50:161卫生部临床检验中心张传宝主要内容•前言•术语和定义•精密度验证•正确度验证•小结08:50:162前言Why When Who Where What08:50:163前言--Why《医疗机构临床实验室管理办法》(2006)¾第三章医疗机构临床实验室质量管理¾第二十四条医疗机构临床实验室应当保证检测系统的完整性和有效性，对需要校准的检验仪器、检验项目和对临床检验结果有影响的辅助设备定期进行校准。

《医疗机构临床实验室管理办法》三级甲等医院考核检查表¾3章24条：¾20.1 是否对检测系统(仪器设备、试剂、校准品)进行了有效性的评价？包括对准确度、精密度、分析测量范围、参考范围、分析干扰等的评估。

¾20.2 每个项目是否具备详尽的校准程序？是否记录了校准结果?¾20.3 是否能提供校准品的溯源证明?¾20.4 是否建立了分析测量范围的验证程序?¾20.5 是否验证了分析测量范围?08:50:164相关法规或标准要求•ISO 15189 医学实验室——质量和能力要求(2012)：•5.5 检测程序•5.5.1 检测程序的选择、验证和确认•5.5.1.1 总则•实验室应选择针对预期用途进行过确认的检测程序，...•5.5.1.2 检验程序验证•未做修改的经确认的检测程序，在常规使用之前，实验室应进行独立验证•实验室应从制造商或方法开发者获得用以核实检测程序性能特征的信息•实验室进行的独立验证应通过获取客观证据（以性能指标形式）证实检测程序的性能要求得以满足5相关法规或标准要求•ISO 15189 医学实验室——质量和能力要求(2012)：•5.5.1.3 检测程序的确认•实验室应对以下检测程序进行确认：•a) 非标方法；•b) 实验室自行设计或建立的方法；•c) 超预期范围使用的标准方法；•d) 修改过的确认方法•确认应尽量全面，通过客观证据（以性能指标形式）证实针对预期用途的特定要求得以满足•注：检测程序的性能指标包括：正确性、准确性、精密度、测量不确定度、分析特异性、分析灵敏度、检测限、定量限、测量区间、诊断特异度和诊断敏感度6实验室列出方法的性能指标要求（法规实验室选择合适的方法/系统，其性能指实验室验证分析系统在实验室能否达到术语和定义准确度 正确度 精密度 批 测量方法 测量程序 溯源性 互通性08:50:1613术语和定义准确度(accuracy): 一次测量的结果与被测量真值的接近程度。

精密度、准确度和精确度是分析实验中经常用到的几个术语，它们之间有完全不同的物理意义且又存在着必然联系，有的是尽对仪器而言的，有的既是对仪器又是对测量而言，极易出现混淆。

#仪器的精密度和测量的精密度仪器的精密度一般是指量具仪表类仪器的最小分度值。

例如常用米尺的最小分度值是一毫米，那么他的精密度就是一毫米。

同类仪器对同一对象的测量，仪器的精密度越高，测量结果就越接近真值。

如常用来测量长度的仪器米尺、游标卡尺、螺旋测微计，其中米尺的精密度最低，游标卡尺的精密度居中，螺旋测微计的精密度最高，相应地测量数据就越准确。

量具仪表类仪器的精密度是决定测量随机误差的主要因素。

由于每次测量值的随机误差一般在精密度的±1/2范围内，因此，所用测量仪器的精密度高，测量值的随机误差就小。

测量的精密度是指测量数据的集散情况。

测量数据的集散情况主要体现测量随机误差的分布问题，可用标准偏差定量的表示。

测量的精密度高，那么测量数据就比较集中。

理想的测量数据应集中在真值附近，有比真值大的，有比真值小的。

测量的精密度高，并不意味着测量数据理想。

例如，测量数据的分布很集中但绝大部分比真值大或绝大部分比真值小，都不是理想的测量结果。

所以测量的精密度只能说明测量的某一个方面。

一般来说仪器的精密度影响着测量的精密度，仪器的精密度高，所测得数据的精密度就高，测量的标准偏差就小。

这就要求在实验允许的情况下，尽量选择精密度高的仪器，让实验误差减小到最小。

#仪器的准确度和测量的准确度准确度有时也称为正确度。

仪器的准确度是指在规定的使用条件下工作时的基本误差（额定最大相对误差）。

准确度在我们常用的电表类仪器中由仪器的级别数体现出来，或者说电表类仪器的级别数就是由准确度所决定的。

现以电流表为例来说明，设电流表的量程为×m,最大绝对误差为4×m,额定相对误差Sxm为：左打=—L X100%=k⅛上式中的k称为电流表的级别数。

分析方法的准确度和精密度准确度和精密度是评估分析方法质量的两个重要指标，它们在许多领域的实践中都扮演着关键的角色。

本文将分别从准确度和精密度两个方面对这两个指标进行详细说明，并介绍其在科学研究、医学诊断和工程设计等领域的应用。

一、准确度准确度指的是测量结果与真实值之间的接近程度。

在分析方法中，准确度可以衡量所得结果与实际情况的一致性，并用于评估方法的可靠性和可信度。

以下是几种常见的用于评估准确度的方法：1.比较法：通过与已知结果进行对比来评估所得结果的准确度。

例如，在进行新药疗效评估时，可以将实验组的结果与对照组进行比较，以检验所用方法的准确度。

2.标准样品法：使用已知含量的标准样品来检验方法的准确度。

例如，在环境监测中，可以使用已知浓度的标准溶液来检验分析方法的准确度。

3.重复性实验：通过对同一样品进行多次分析来评估结果的一致性。

这种方法可以用于评估分析方法的可重复性和稳定性，其中，较小的变异表示更高的准确度。

准确度的高低对于很多领域都非常重要，特别是在科学研究和医学诊断中。

在科学研究中，准确的分析方法可以确保数据的可信度和可重复性，从而提高科学实验的可靠性。

在医学诊断中，准确度是确保诊断结果正确的关键，能够对病情做出准确的评估和治疗建议。

二、精密度精密度是指在一系列重复测量中所得结果的一致性和稳定性。

与准确度不同，精密度并不涉及测量结果与真实值之间的接近程度。

以下是几种常见的用于评估精密度的方法：1.重复性实验：通过对同一样品进行多次分析来评估结果的一致性。

重复性实验中的较小变异表示较高的精度。

2.中间精度：在不同条件下进行多次分析来评估结果的稳定性。

这种方法常用于评估分析仪器的精密度，如测量设备的可靠性和稳定性。

3.组间精度：通过对同一样品在不同实验室或由不同分析师进行多次分析来评估结果的一致性。

组间精度用于评估对分析方法进行适用性验证和结果比较的可靠性。

精密度的高低对于评估分析方法的稳定性和可重复性非常重要。

计量的精密度、正确度、精确度，是计量的几个基本概念(参见图1)1．精密度计量的精密度(precision of measurement)，系指在相同条件下，对被测量进行多次反复测量，测得值之间的一致(符合)程度。

从测量误差的角度来说，精密度所反映的是测得值的随机误差。

精密度高，不一定正确度(见下)高。

也就是说，测得值的随机误差小，不一定其系统误差亦小。

2．正确度计量的正确度(correctness of measurement)，系指被测量的测得值与其“真值”的接近程度。

从测量误差的角度来说，正确度所反映的是测得值的系统误差。

正确度高，不一定精密度高。

也就是说，测得值的系统误差小，不一定其随机误差亦小。

3．精确度计量的精确度亦称准确度(accuracy of measurement)，系指被测量的测得值之间的一致程度以及与其“真值”的接近程度，即是精密度和正确度的综合概念。

从测量误差的角度来说，精确度(准确度)是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。

图1是关于计量的精密度1正确度和精确度的示意图。

设图中的圆心O为被测量的“真值”，黑点为其测得值，则图(a)：正确度较高、精密度较差；图(b)：精密度较高、正确度较差；图(c)：精确度(准确度)较高，即精密度和正确度都较高。

通常所说的测量精度或计量器具的精度，一般即指精确度(准确度)．，而并非精密度。

也就是说，实际上“精度”已成为“精确度”(准确度)的习惯上的简称。

至于精度是精密度的简称的主张，若仅针对精密度而言，是可以的；但若全面考虑，即针对精密度、正确度和精确度三者而言，则不如是精确度的简称或者本意即指精确度更为合适。

因为，在实际工作中，对计量结果的评价，多系综合性的，只有在某些特定的场合才对精密度和正确度单独考虑。

那么，为何不去简化（如果说是“简化”的话）一个常用术语，而偏要去简化一个不常用的术语呢！再说，就大多数计量领域和计量工作者来说，已经习惯于“精度”来表示“精确度”或准确度了，何不顺其自然呢？顺便说一下，本书中所用的“精度”，系指“精确度”（准确度），即精密度和正确度的综合概念。

正确度与精细度的关系
附件 :
发现论坛中好多会员都提到近似的问题，将采集到的有关经验资料予以总结，供大家分享：
正确度：
测定值与真切值切合的程度
绝对偏差：
丈量值（或多次测定的均匀值）与真（实）值之差称为绝对偏差，用δ表
示。

相对偏差：
绝对偏差与真值的比值称为相对偏差。

常用百分数表示。

绝对偏差可正可负，能够表示丈量仪器的正确度，但不可以反应偏差在丈量值中所占比率，相对偏差反应丈量偏差在丈量结果中所占的比率，权衡相对偏差更存心义。

真值（μ）：
真值是客观存在的，但任何丈量都存在偏差，故真值只好迫近而不行测知，实质工作中，常常用“标准值”取代“真值”。

标准值：采纳多种靠谱的剖析方法、由拥有丰富经验的剖析人员经过频频多次测定得出的结果均匀值。

精细度：
几次平行测定结果互相靠近的程度。

各次测定结果越靠近，精细度越高，用偏差权衡精细度。

偏差：
1 / 2
单次丈量值与样本均匀值之差：
均匀偏差：
各次丈量偏差绝对值的均匀值。

相对均匀偏差：
均匀偏差与均匀值的比值。

标准偏差：
各次丈量偏差的平方和均匀值再开方，比均匀偏差更敏捷的反应较大偏差的存在，在统计学上更存心义。

相对标准偏差（变异系数）
正确度与精细度的关系：
1）精细度是保证正确度的先决条件：
精细度不切合要求，表示所测结果不行靠，失掉权衡正确度的前提。

2）精细度高不可以保证正确度高。

换言之，正确的实验必定是精细的，精细的实验不必定是正确的。

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