一、前言
科學是一種歸納的學問,實驗則是檢驗真理的唯一準則,因此,實驗數據的可信度一直都是最核心的問題。如何判斷實驗數據可不可信,科學家以準確度(Accuracy)與精確度(Precision)為重要的參考指標。可兩者間指的到底是不是同一件事,使用上卻又常有混淆誤用的情事,以下就來介紹這兩個常見的名詞。
二、定義
- 準確度:係指一測量值(xi)與公認值或真值(xt)的接近程度。
常以絕對誤差(absolute error, E)或相對誤差(relative error, Er)來表示
絕對誤差
相對誤差
特定條件下常以回收率評估分析方法及量測系統的準確度,一般而言,準確度受分析的隨機誤差(Random error)與系統誤差(Systematic error or determinate error)來決定;準確度能反映分析結果的可靠性,若要提高準確度除改善分析的精密度外,同時也要消除系統誤差。
- 精密度(精確度):用來描述結果的再現性,指的是在相同情況下兩次或兩次以上測量之數據的一致性。一般表示精密度的價值數字(figure of merit)有標準偏差(standard deviation, s)、相對標準偏差(relative standard deviation, RSD)、平均標準偏差(average standard deviation, sm)、變異係數(coefficient of variation, CV)、變度(variance, s2)
價值數字 | 公式 |
s | |
RSD | |
sm | |
CV | |
s2 | s2 |
精密度的三個專用術語:
1. 平行性(replicability):指同一實驗室中,當分析人員、分析設備及分析時間均相同時,用同一分析方法對同一樣品進行的雙份或多份平行試樣,其測定結果間的符合程度。
2. 重複性(repeatability):指在同一實驗室內,當分析人員、分析設備及分析時間中,至少有一項不相同時,用同一分析方法對同一樣品進行的兩次或兩次以上的獨立測定,其測定結果間的符合程度。
3. 再現性(reproducibility):係指在不同實驗室(分析人員、分析設備甚至是分析時間均不相同),用同一分析方法對同一樣品進行多次測定結果之間的符合程度。
故所謂室內精密度即為平行性與重複性的總和,而室間精密度即為再現性。
- 討論:
1. 準確度涉及測值與真值的比較,而精密度則是一結果與同樣方法所做的其他數據做比較。
2. 圖形化的描述:
(圖片引用自參考資料1)
3. 找出系統誤差的方法:
(1) 分析已知組成的物質,如標準參考物質(Standard Reference Material, SRM)。
(2) 分析不含有分析物(analyte)的空白樣品(blank)。
(3) 使用不同的分析方法,並探討兩者的結果是否一致。
(4) Round robin experiment: Assign different people in several laboratories to analyze identical samples by the same or
differents.
四、參考資料與延伸閱讀
- http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=24512
- 石宇華,史文龍;"分析化學之系統剖析" 6版
- 黃秀蓮,張大年,何燧源;"環境分析與監測"
- Harris, D. C.; "Quantitative Chemical Analysis" 6th. Ed.
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