實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)是按照預(yù)先規(guī)定的條件，由兩個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)相同或類似被測(cè)物品進(jìn)行檢測(cè)的組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)的活動(dòng)。能力驗(yàn)證是利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)確定實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力的活動(dòng)，是實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審的重要補(bǔ)充，同時(shí)也是判斷和監(jiān)督實(shí)驗(yàn)室能力的重要、有效的手段。現(xiàn)著重討論Z比分?jǐn)?shù)在實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證檢測(cè)中的評(píng)價(jià)應(yīng)用。

一、 Z 比分?jǐn)?shù)的構(gòu)成

Z 比分?jǐn)?shù)的構(gòu)成公式為：

二、 Z 比分?jǐn)?shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

(1) |Z|≤2，表明該實(shí)驗(yàn)室的能力滿意。

(2) 2 < |Z| < 3 ，表明該實(shí)驗(yàn)室存在問(wèn)題，應(yīng)鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室分析檢查其能力。

(3) |Z |≥3，表明該實(shí)驗(yàn)室處于離群狀態(tài)，該實(shí)驗(yàn)室的能力不滿意，應(yīng)采取有效的糾正措施。

三、 運(yùn)用 Z 比分?jǐn)?shù)應(yīng)注意的問(wèn)題

（1） 指定值X的選擇指定值的確定最常用的程序是依次使用下列各測(cè)定值；已知值、有證參考值、參考值、特定實(shí)驗(yàn)室的公議值、參加實(shí)驗(yàn)室的公議值。上述次序指定值的不確定度是逐漸加大的，其中參加實(shí)驗(yàn)室的公議值結(jié)果在計(jì)算前應(yīng)先剔除離群值，一般用均值、中位值計(jì)算。

（2）變動(dòng)性度量 s 的選擇變動(dòng)性度量常用標(biāo)準(zhǔn)差、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差、百分位和中位值的偏差或其他穩(wěn)健度量(如合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uc) 表示。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

式中：U ———(擴(kuò)展) 不確定度，mg/ L ；

     Urel ———相對(duì)(擴(kuò)展) 不確定度，%。

GSBZ 5009-88(6)批號(hào)0640107總鉻標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值為1100 mg/ L，不確定度U為0104 mg/ L，相對(duì)不確定度Urel=4%。表明只要總鉻的測(cè)定值落在0196 mg/ L～1104 mg/ L區(qū)間內(nèi)，檢測(cè)質(zhì)量就是受控的，檢測(cè)結(jié)果也是可接受的。變動(dòng)性度量 s 可以選擇合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。如：

表 1 為總鉻標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值、不確定度和相對(duì)不確定度。

表1列出了標(biāo)準(zhǔn)樣品總鉻的相對(duì)不確定度，當(dāng)總鉻考核樣品質(zhì)量濃度在01490 mg/ L～2100 mg/ L時(shí)，相對(duì)不確定度Urel可取3%或4%。

四、 實(shí)例

表2為6個(gè)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)測(cè)定總鉻的情況，經(jīng)Grubbs檢驗(yàn)無(wú)異常數(shù)據(jù)。其中用于能力驗(yàn)證檢測(cè)的樣品由上級(jí)實(shí)驗(yàn)室采用總鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。

由表 2 可見(jiàn)，6個(gè)實(shí)驗(yàn)室總鉻測(cè)定值的算術(shù)平均值 X 為 01903 mg/ L，平均值的標(biāo)準(zhǔn)差為01008mg/L(極差法[3])，變動(dòng)性度量s若采用標(biāo)準(zhǔn)差表示，其能力比分?jǐn)?shù)見(jiàn)表2中的Z1；變動(dòng)性度量s若采用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示，其能力比分?jǐn)?shù)見(jiàn)表2中的Z2。

以下為6個(gè)實(shí)驗(yàn)室的變動(dòng)性度量s和不確定度U的計(jì)算結(jié)果：

結(jié)果表明：總鉻標(biāo)樣的質(zhì)量濃度在1100 mg/L左右時(shí)，相對(duì)不確定度Urel可取3%。總鉻能力驗(yàn)證配制樣品的測(cè)定均值為01903mg/L，不確定度為01027 mg/ L，濃度范圍為01876 mg/L～01930mg/L，表明6個(gè)實(shí)驗(yàn)室的能力狀況和測(cè)定值都是令人滿意的。

變動(dòng)性度量采用平均值的標(biāo)準(zhǔn)差表示時(shí)，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)室6的能力比分?jǐn)?shù)| Z1|>2，表明實(shí)驗(yàn)1的能力狀況有問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)室6為不滿意。

變動(dòng)性度量采用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示時(shí)，實(shí)驗(yàn)室1和實(shí)驗(yàn)室6的能力比分?jǐn)?shù)|Z2|<2，能力狀況均可達(dá)到滿意。

五、 結(jié)論

(1)在能力驗(yàn)證報(bào)告中，指定值X一般采用標(biāo)樣稀釋配制，其值是已知的，也可以采用能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室測(cè)定值的算術(shù)平均值，兩者相差不大。

(2) 在能力驗(yàn)證檢測(cè)報(bào)告中，變動(dòng)性度量s推薦采用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。其一當(dāng)參加能力驗(yàn)證檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室較少( n≤9)時(shí)，變動(dòng)性度量s采用標(biāo)準(zhǔn)差表示的誤差較大；其二如參加能力驗(yàn)證檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室較多，且同為一個(gè)行業(yè)系統(tǒng)時(shí)，由于不能排除實(shí)驗(yàn)室之間部分串通，計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)差可能偏小，易導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)室的Z比分?jǐn)?shù)大于2，而被誤判為有問(wèn)題或不滿。