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环境监测中仪器分析方法不确定度的评估(Ⅰ)

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第２６卷第２期　２００７年４月　四　川　环　境　ＳＩＣＨＵＡＮ　ＥＮＶＩＲ０ＮＭＥＮＴ　Ｖｏ１．２６，Ｎｏ．２　Ａｐｒｉｌ　２００７　

・环境监测・　

环境监测中仪器分析方法不确定度的评估（Ｉ）　

但德忠　

（￣ｔ）ｔｌ大学环境科学与工程系，成都６１００６５）　

摘要：结合我国环境监测的实际情况，通过对环境监测中常用仪器分析方法中测量不确定度的评估，主要对环境监测　中常用仪器分析方法不确定度的来源如称量、体积校准、温度波动、标准物质、化学试剂、摩尔质量、工作曲线、方　法和仪器重复性、仪器显示和读数、数字修约等作一评述，并指出了环境监测中常用仪器分析方法测量不确定度的评　估应注意解决的问题。　关键词：环境监测；仪器分析；不确定度；不确定度评估　中图分类号：Ｘ８３０．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１－３６４４（２００７）０２－００４２－０７　

Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｏｆ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ（Ｉ）　

ＤＡＮ　Ｄｅ－ｚｈｏｎｇ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｉｃｈｎａｎ　Ｕｎｗｅｍｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００６５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ，ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｆ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｆｏｒ　ｃｏｍｍｏｎ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｖｏｌｕｍｅ，　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｈａｎｇｅ，ｃｅｒｔｉｆｉｅｄ　ｖａｌｕｅｓ　ｏｆ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐｕｒｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｒｅａｇｅｎｔｓ，ｍｏｌｅ　ｍａｓｓ，ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ，ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ，ｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ　ｐｏｗｅｒ　ｏｆ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｗｅｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆａｃｔ　ｏｆ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ　ｉｓｓｕｅｓ　ａｎｄ　ｔｒｅｎｄｓ　ｆｏｒ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｏｆ　ｃｏｍｍｏｎ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ａｌｓｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　

１　前　言　

环境监测的核心目标是提供代表环境质量现状　及变化趋势的数据，以便判断环境质量，评价当前　

主要环境问题，为环境管理服务。环境监测结果的　

质量如何，测量不确定度是一个重要的衡量尺度，　它弥补了准确度、误差等参数的缺陷。对一个测量　

结果而言，如果只给出它的具体量值，而不给出不　

确定度的话，这个测量结果的使用价值并不大，测　

量不确定度就是对测量结果质量和水平的定量表　征。　

收稿日期：２００６－０１—１５　作者简介：但德忠（１９４７一），男，四川自贡人，教授，博士生导师，主　要从事环境监测与仪器分析，现任四川省环境科学学会　常务理事、四川省环境科学学会环境监测专委会主任委　员、四川省分析测试学会电化学分析专委会主任委员。　１９９３年，国际标准化组织（ＩＳＯ）、国际电工　

委员会（ＩＥＣ）、国际计量局（ＢＩＰＭ）、国际法制　计量组织（ＯＩＭＬ）、国际临床化学联合会（ＩＦ－　ＣＣ）、国际理论与应用化学联合会（ＩＵＰＡＣ）和国　

际理论与应用物理联合会（ＩＵＰＡＰ）等７个组织公　布了《Ｇｕｉｄｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｉｎ　

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）（《测量不确定度表示指南》），作为　

各国共同遵守的标准（１９９５年出版了第二版）。　

１９９９年，我国国家质量技术监督局等同采用了　

ＧＵＭ的基本内容，发布了国家计量技术规范　

ＪＪＦ１０５９—１９９９《测量不确定度评定与表示》。目　

前，评定不确定度已成为各实验室在实验室认可和　计量认证复查工作中的重点，它实现了统一地评价　

测量结果，在环境监测工作中，具有十分重要的意　义　～引。　

长期来，对环境监测没有开展不确定度的评估　维普资讯 http://www.cqvip.com ２期　但德忠：环境监测中仪器分析方法不确定度的评估（Ｉ）　４３　

工作，测量不确定度的概念在环境监测领域相对较　

陌生，测量不确定度的评定是环境监测领域的新课　题，由于测量不确定度的理解有一定难度，特别是　对环境监测中广泛采用的各类仪器分析方法不确定　

度的评估方法尚处于探索中。２００４年ｌ２月９日颁　布实施的《环境监测分析方法标准制订技术导　则》Ｌ４］提出“应逐步开展不确定度的评定”。针对　

此情况，本文拟对目前在环境监测中常用的仪器分　析方法如原子光谱（ＡＡＳ、ＩＣＰ—ＡＥＳ等）、分子光　谱（紫外可见分光光度法、红外吸收光谱等）、色　

谱（ＩＣ、ＣＣ、ＬＣ、ＨＰＬＣ等）及ＧＣ—ＭＳ、ＬＣ—ＭＳ　

等联用技术中不确定度的来源及评估作一评述，以　促进环境监测中仪器分析方法不确定度评估工作的　

开展。　

２　测量不确定度与误差　

目前在环境监测领域仍普遍采用误差来表示测　量结果的可靠性，误差与测量不确定度既有联系又　

有区别。测量不确定度是表征合理地赋予被测量之　值的分散性，与测量结果相联系的参数。在实际工　

作中，测量不确定度可能有很多来源，如定义不完　

整、取样、基体效应、环境条件、质量和容量器皿　的不确定、标准物质、测量方法和程序中的估计和　

假定以及随机变化等。测量不确定度一般来源于随　

机性和模糊性，这就使得测量不确定度一般由许多　分量组成。　

在评估总不确定度时，可能有必要分析不确定　

度的每一个来源并分别处理，以确定其对总不确定　度的贡献。每一个贡献量即为一个不确定度分量。　

当用标准偏差表示时，测量不确定度分量称为标准　

不确定度。测量结果的总不确定度亦称为合成标准　不确定度，是一个标准偏差估计值，它等于将所有　测量不确定度分量合成为总体方差的正平方根。在　环境监测中，很多情况下要用到扩展不确定度ｕ。　

扩展不确定度是指被测量的值以一个较高的置信水　

平存在的区间宽度。ｕ是由合成标准不确定度乘以　包含因子ｋ构成。环境监测中经常使用的误差概念　

是指被测量的单个结果和真值之差，是一个理想的　概念，因为真值不可能被确切地知道。测量不确定　

度表明赋予被测量之值的分散性，是通过对测量过　程的分析和评定得出的一个区间，它不以人的认知　

程度而改变。测量误差虽然客观存在但人们无法准　确得到，经过修正的测量结果可能非常接近于真值　

（即误差很小），但由于认识不足，人们赋予它的　值却落在一个较大区间内（即测量不确定度较　

大）。经过几十年的发展，误差理论已自成体系。　实验标准差是分析误差的基本手段，也是不确定度　

理论的基础。因此从本质上说不确定度理论是在误　

差理论基础上发展起来的，其基本分析和计算方法　是共同的，但绝不能把误差与不确定度混为一谈，　

不确定度理论是误差理论的进步，对测量结果的表　述乃至量值传递具有重大意义。　

３　测量不确定度的评估　

不确定度的定量分析主要借助概率统计方法，　

由测量过程的数学模型和不确定度的传播定律来评　定。其评估程序如下　．５　Ｊ：　

３．１建立正确的数学模型。确定被测量与输入量　

的关系　

在环境监测仪器分析方法不确定度评估中，这　

一步最重要，也相对较困难。数学模型只是计算被　测量的关系式，用它作为基础，可以导出测量结果　不确定度的关系式，建立数学模型就是建立测量结　

果的模型，明确测量结果的不确定度来源。数学模　

型不是唯一的，如果采用不同的测量方法和测量程　序，可能有不同的模型。数学模型是测量不确定度　

评定的依据，其中应包含能影响测量结果及其不确　

定度的全部输入量，即必须包含那些对测量结果影　响不大，但对不确定度有不可忽略影响的输入量。　

因此，数学模型或测量模型可能和计算公式不一　

致。只有公式中被忽略的输入量对测量不确定度的　影响可以忽略时，数学模型和计算公式才相同。理　

论上，数学模型可以由测量原理导出，但实际上不　

一定都能做到，这时可用实验方法确定，要找到所　有影响测量不确定度的来源。　３．２确定详细的测量方法　根据模型所需测量数据定出详尽的实验方法，　包括采样、制样、样品预处理、配制标准溶液及分　

析测试全过程。　３．３分析不确定度的来源　详细列出从仪器设备、试剂配制、器皿、测量　过程到计算引入外来常数等所有可能引入不确定度　

的因素。注意，此时通常不考虑被检测和校准样品　预计的长期性能　Ｊ。　

３．４不确定度分量评定　分别对各类不确定度进行Ａ类或Ｂ类评定，　

然后计算不确定度的分量和自由度。其中，Ａ类不　确定度是指通过对观测列

（测定数据）进行统计　维普资讯 http://www.cqvip.com 四川环境　２６卷　

分析，对标准不确定度进行估算的一种方法，以实　验标准偏差表征。Ｂ类不确定度是指通过对观测列　

进行非统计分析，基于经验和其他信息，对标准不　

确定度进行估算的一种方法。例如，用标准物质配　制溶液检定火焰原子吸收光谱仪，引入的不确定度　

包括标准物质的不确定度、所用容量器皿的不确定　

度、测定的不确定度等。其中前两项属Ｂ类不确　

定度，后一项属Ａ类不确定度。　

Ａ、Ｂ类之分仅对评定方式而言，并不意味着　两类分量有实质上的差别，它们都基于概率分布，　

都可用方差和标准方差表示。在不同情况下，它们　可互相转化。应注意，不确定度的评定方法与误差　

的性质没有对应关系，Ａ、Ｂ两类不确定度的评定　

方法并不简单对应于随机误差和系统误差，因为不　

确定度是指测定数据的分散性，分散性不能分为随　

机分散性和系统分散性。　３．４．１　Ａ类不确定度的估算　。・惶］　

３．４．１．１贝塞尔法　若对被测量　在重复性条件下，作了ｎ次独立　

测量，得到的各次测量结果分别为　。、　：、　，……　

，则　的最佳估计值用平均值来表示，单次测量　

的标准差Ｓ（　）：　

厂　————＝——————一　ｓ（　）＝√三（　一　）　／（几一１）　

结果的标准不确定度为ｕ（ｘ）＝ｓ（ｘ　）／√ｎ，这是　

最常用的评定方法。　

３．４．１．２合并样本标准差　

用于对同一个被测量进行多组重复情况（每　

组测量ｎ次，共ｍ组）　

厂　—　————一＝＝－————————一　ＳＰ（　）　√　（　一　）　／ｍ（ｎ一１）　

标准不确定度为ｕ（ｘ）＝　（　）／　。　

３．４．１．３极差法　对于需要考虑测量最大值和最小值之差　的　

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浅谈环境监测中的不确定度评估

浅谈环境监测中的不确定度评估

ｌｊ：ｌ８ｌＩｌ；ｌｌｊｉＩ・　ｉ　；　嚣　。　。　。。　．　。　．。　浅谈环境监测中的不确定度评估　谢国晖　（广东省佛山市高明区环境保护监测站　广东佛山　５２８５００）　能源与环境　

摘要：本吝　述了环境监测分析中潮定不确定度的评估过程，进一步研究了测量不确定度在数据判别及评价实验室检测能力等环境篮　洲实际工作中的应用。　关键词：环境监测　不确定度　中图分类号：Ｘ８３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２－－３７９ｉ（ｚｏ１ｏ）ｏ８（ａ）一ｏ１４２—０２　环境监测的核心目标是提供代表环境　质量现状及变化趋势的数据，以便判断环　境质量，评价当前主要环境问题，为环境管　理服务，环境监测结果的质量如何，测量不　确定度是一个重要的衡量标准，它弥补了　准确度、误差等参数的缺陷。　１不确定度的估算　测量不确定度一般包含若干个分量。　其中一部分分量可通过系列观测数据的统　计分析来评定，并用标准偏差来表示，称为　Ａ类标准不确定度：另一部分分量则由基于　经验或资料及假设所认定的概率分布来评　定，同样也可用标准偏差来表征，称为Ｂ类　标准不确定度。　１．１数学模型　被测量Ｙ常取决于其它Ｎ个直接测量　的量Ｘ　，Ｘ……Ｘ　Ｙ：ｆ（Ｘｌ，Ｘ２　．　）　在上式中，Ｙ被称为输出量，ｘ，称为函　数的输入量。　由１，ｘ２…．，ｘＮ的最佳值Ｘｊ，Ｘ，…．ｘＮ　而得出Ｙ的最佳值ｙ，即测量结果。　Ｙ　，Ｌ　１，Ｘ２，…ＸＮ　Ｊ　因而ｙ的不确定度将取决于Ｘ　的不确定　度ｕ（ｘ　），为此要首先评定ｘ　的标准不确定　度ｕ（ｘ　）。　ｘｉ是ｙ的不确定度来源，寻找不确定度　来源时，可从测量器具、人员、环境、方法、　被测量等全面考虑，应做到不遗漏、不重　复。遗漏会使ｙ的不确定度过小，重复会使ｙ　的不确定度过大。　评定ｙ的不确定度前，为确定Ｙ的最佳　值，应将所有修正量加入测得值，并将所有　异常值予以剔除。　对ｘ．的不确定度评定分Ａ类评定和Ｂ类　评定两类。　１．２不确定度来源　分析误差源：可以认为误差是不确定　度的来源。误差源分析的准确与否，往往　是不确定度计算成功的关键。　考虑误差源的概率分布在Ｂ类标准不　确定度评定中，只有准确确定被测量服从　的概率分布，才可计算出误差源引起的不　确定度分量的标准不确定度，从而对不确　定度进行正确评定。　１　３量化不确定度　在某些情况下，有可能不确定度只需　考虑很少量的来源，或者方法性能数据很　少，那么应分别研究每个来源。分成Ａ、Ｂ两　类来进行评定。　．　１．３．１标准不确定度的Ａ类评定　对一系列观测值进行统计分析以计　算标准不确定度的方法称Ａ类评定。由于　随机效应的存在，对同一量进行多次重复　测量　所得结果都不相同。它们围绕着该　测量列的算术平均值有一定的分散，此分　散度说明了测量列中单次测得值的不可　靠性。　１．３．２标准不确定度的Ｂ类评定　用不同于对观测列进行统计分析的　方法，来评定标准不确定度，称为标准不　确定度的Ｂ类评定。值得注意的是，标准不　确定度的Ｂ类评定，可以与Ａ类评定一样的　可靠，特别是当Ａ类评定中，独立观测次数　１＂１较小时，获得的Ａ类不确定度未必比Ｂ类　不确定度可靠。　在Ｂ类标准不确定度评定中，只有准　确确定被测量服从的概率分布，才可计算　出误差源引起的不确定息分量的标准不　确定度，从而对不确定度进行正确评定。　Ａ、Ｂ类标准不确定度的评定可简单表　示如下。　Ａ类：重复观测列一方差一标准偏差一　表１　６个实验室总铬能力验证情况　编号　测定值ｍｇ／Ｌ　不确定度ｍｇ／Ｌ　变动性的标准化差值Ｅｎ　能力状况　ｌ　０．８８０　Ｏ。Ｏ１】　Ｏ．１４０　怀疑　２　０．８９４　Ｏ．Ｏ２ｌ　０．０５４　满意　３　０．８９７　（）．０２０　０．０３６　满意　４　０．９０６　０．０３６　Ｏ．Ｏｌ８　满意　５　０．９ｌＯ　０．０３０　０．０４２　满意　６　０．９３０　０．０ｌ０　０．１６４　不满意　４２　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ｒＥＣＨＩ＇，，ＩＯＩ　ＣＯＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　自由度。　Ｂ类：有关信息一标准偏差～方差一方差　的不可靠程度一自由度。　１．４合成标准不确定度　合成标准不确定度按输出量Ｙ的估计值　ｙ给出的符号为Ｕ　（　），其中，ｙ通常采用量　的符号　（　）。为输出估计值的合成方差，　而合成标准不确定度“　（　）为其正平方根。　１．５不确定度报告　当仅算得合成标准不确定度时，应报告　合成标准不确定度及其自由度。自由度无法　求得时，仅报告合成标准不确定度。当算至　扩展不确定度时，除报告扩展不确定度外，　还应说明它据以计算的合成标准不确定度　及包含因子。最后结论的合成标准不确定度　或扩展不确定度，有效数字一般为两位（中　间计算的不确定度，可以多取一位）。　

环境试验设备温湿度场测量结果的不确定度分析

环境试验设备温湿度场测量结果的不确定度分析

环境试验设备温湿度场测量结果的不确定度分析

温度测量使用的数字温度自动采集系统配合四线RTD铂电阻（Pt100）来实现，被测温度的测量是通过检测电阻值的变化来实现的。相对湿度测量采用干湿球对比法。干湿球法是一种间接方法，它通过干球和湿球的温差，用干湿球方程换算出湿度值。

一、测量结果的不确定度评定

1. 概述

温度测量设备由温度传感器和温度自动采集系统组成，该套设备具有湿度修正值。温度误差是指设备温度显示仪表示值与中心实际温度之差。相对湿度测量采用干湿球测量法，相对湿度误差是指被校准设备湿度显示值与设备实际湿度之差。

2. 数学模型

（1）温度测量误差不确定度数学建模

根据JJF 1101-2003《环境试验设备温度湿度》校准规范，温度误差数学模型为

00ddtttt，式中dt—温度误差℃，dt—被检设备温度显示仪表误差℃，0t—数字温度显示仪读数℃，0t—温度测量标准装置的修正值（指整体检定）℃。

故222200()()()cduututut

（2）由dt引入的不确定度

对以下环境试验设备（温度显示为0.1℃分度）做15次重复独立测量，从设备显示仪上读取15次显示值，记为1215,,......dddttt，平均值记为dt，其测量列如表1所示。

根据公式1()()(1)ndididttstnn

表2 测量列

i dit（℃） i dit（℃） i dit（℃）

1 59.9 6 59.9 11 60.0

2 60.0 7 59.9 12 59.9

3 60.0 8 59.9 13 60.0

4 60.0 9 60.0 14 60.0 5 60.0

10 60.0 15

60.0

计算得算术平均值dt的实验标准差()dst=0.01℃，则由15次独立重复测量引入的标准不确定度分量()0.01dust℃，自由度114v。

同上方法，我们对环境试验设备（温度显示为1℃分度）进行了15次独立重复测量，测量数据略。

环境监测化学分析测量不确定度的评定

环境监测化学分析测量不确定度的评定

Ｌ０Ｗ　ｃＡＲＢＯＮ　ＷｏＲＬＤ　２ｏｌ３，３　

【文章编号】２０９５—２０６６（２０１３）０６—００８０—０３　

环境监测化学分析测量不确定度的评定　

姜泽波（江山市环境保护监测站，浙江省江山市３２４１００）　

【摘要】环境监测数据的可靠度便显得十分重要，尤其是环境监测数据经常被用于环境执法的达标评价，因此环境数据的不确定评定对于执　法或者环境管理也具有重要的现实意义。结合环境监测的实际，本文主耍分析了环境监测中不确定度的评定方法定义，不确定度的具体来源，　不确定度与误差的关系，不确定度的评定步骤，和评估中应注意的问题。　【关键词】环境检测；化学分析；测量不确定度；评定　

１刖舌　

．ｚ，．４ｒ７对环境保护的决策许多都建立在环境监测的定量　

分析上。只有了解污染物的产生原因，获取大量的环境信　

息。掌握污染物的变化规律，才能制定环境保护目标和防　

治规划．完善各类污染的控制标准，使环境管理逐步从定　

性管理过渡到定量管理，从浓度控制转变到总量控制。定　

量化的环境信息的获得必须依靠环境监测。而环境监测作　

为一种检测科学，自然就存在检测数据的不确定度评价问　

题。只有对环境监测数据进行有效的不确定度评价。才能　

实现客观准确的对环境要素进行评价。准确可靠的监测数　

据对环境监测实验室也相应的提出了要求．环境监测化学　

分析测量不确定度的评定是一个新课题．本文针对此进行　

了分析。　

２不确定度的评定方法　

不确定度的测量一般包含若干分量　可通过系列观测数　

据后进行统计分析评定一部分分量．同时采用标准偏差进行　表示，称之为Ａ类标准不确定度；另外。也可以基于经验或假　

设认定的概率分布来评定一些变量．用标准偏差表征．称之为　

Ｂ类标准不确定度。　

按照表示方法的不同不确定度可以分为标准不确定度　

以及扩展不确定度。用标准偏差（包括实验标准差）给出的　

不确定度称之为标准不确定度，其又可以分为Ａ类标准不　

确定度、Ｂ类标准不确定度和合成标准不确定度。当测量结　

环境监测测量不确定度评估及应用

环境监测测量不确定度评估及应用

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环境监测测量不确定度评估及应用

作者：吴亚军 石浩军

来源：《中国科技博览》2013年第19期

摘要：本文通过如今环境监测中测量不确定度的相关知识，介绍了测量不确定度的简化评定和环境监测中的不确定度评估。阐述环境监测中测量不确定度与检测误差的联系与区别，以及不确定度评估在环境监测中的应用。

关键词：环境监测；环境测量；不确定度评估

一、测量不确定度的概念

1、测量不确定度

与测量结果关联的一个参数。用于表示合理赋予被测量的值的分散性。其一：用于“不确定度”方式。其二：该参数可以是一个标准偏差（或其给定的倍数）或给定置信度区间的半宽度。测量不确定度的表达（GUM）中定义了获得不确定度的不同方法。其三：测量不确定度常由很多分量组成。部分分量可由一系列测量结果的统计分布进行估计，并用试验标准偏差表示。另外一部分分量可基于经验或其他信息的概率分布加以估计，也可用标准偏差表述。

2、测量不确定度原理

测量不确定度从词义上理解，意味着对测量结果有效性、可信性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数。实际上由于人们的认识不足和测量不完善，所得的被测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但是由于我们不能完全认知和掌握，只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内，而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数，它不说明测量结果是否接近真值。为了表征这种分散性，测量不确定度用标准偏差表示。在实际使用中，往往希望知道测量结果的置信区间，因此，在本定义中规定：测量不确定度也可用标准偏差的倍数与说明了置信水准的区间的半宽度表示。为了区分这两种不同的表示方法，分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度。