第十六章 实验方法评价与数据处理
第十六章 实验方法评价与数据处理
分析结果的评价指标 1、准确度及其表示方法 2、精密度及其表示方法 3、检测限及检测限的计算
分析结果的评价指标 1、准确度及其表示方法 2、精密度及其表示方法 3、检测限及检测限的计算
显著性检验法 ■在食品分析中，常遇到两个平均值的比较 问题，如测定平均值和已知值的比较，不 同分析人员，不同实验室，或用不同分析 方法测定的平均值的比较，对比性试验研 究等均属于此类问题。所以对这类问题常 采用显著性检验法-=-利用统计方法来检 验被处理问题是否存在统计上的显著性， 常用有t检验法和F检验法
显著性检验法 在食品分析中，常遇到两个平均值的比较 问题，如测定平均值和已知值的比较，不 同分析人员，不同实验室，或用不同分析 方法测定的平均值的比较，对比性试验研 究等均属于此类问题。所以对这类问题常 采用显著性检验法-利用统计方法来检 验被处理问题是否存在统计上的显著性， 常用有t检验法和F检验法
t检验法 检验法：用以比较一个平均值与标准值之间 或两个平均值之间是否有在显著性差异
t检验法 t检验法: 用以比较一个平均值与标准值之间 或两个平均值之间是否有在显著性差异
选定检验统计量 1.当检验样本均值与总体均值μ是否有显著性差异时，按式16-7计算t值： 灭-4 X1-X2 n1×n2 (n,-1)S+(n2-1)S号 t SIn S n1+n2 n1+n2-2 式16-7 式16-8 式16-9 2.当检验两个均值之间是否有显著性差异时，按式16-8计算t值： 式16-7中，S一标准差 式16-8中，一合并标准差，按16-9式计算 式16一9中，S1:第一个样本的方差；S2:第二个样本的方差 n1-第一个样本的测定次数；n2-第二个样本的测定次数
选定检验统计量 1. 当检验样本均值与总体均值μ是否有显著性差异时，按式16-7计算t值: 2. 当检验两个均值之间是否有显著性差异时，按式16-8计算t值: 式16-7中, S—标准差 式16-8中,S—合并标准差, 按16-9式计算 式16—9中,S1: 第一个样本的方差; S2 : 第二个样本的方差 n1-第一个样本的测定次数; n2-第二个样本的测定次数 S n X t / − = 1 2 1 2 1 2 n n n n S X X t + − = 2 ( 1) ( 1) 1 2 2 2 2 2 1 1 + − − + − = n n n S n S S 式 16-7 式 16-8 式 16-9
F检验法 ■F检验法是通过计算两组数据的方差之比来 检验两组数据是否存在显著性差异。比如 使用不同的分析对同一试样进行测定得到 的标准差不同，或几个实验室用同一种分 析方法测定同一试样，得到的标准差不同， 这时就有必要研究产生这种差异的原因， 通过这种F检验法，可以得到满意的解决
F检验法 F检验法是通过计算两组数据的方差之比来 检验两组数据是否存在显著性差异。比如 使用不同的分析对同一试样进行测定得到 的标准差不同，或几个实验室 用同一种分 析方法测定同一试样，得到的标准差不同， 这时就有必要研究产生这种差异的原因， 通过这种F检验法，可以得到满意的解决
计算统计量方差比 式中S,2,S22-分别代表两组测定值的 方差
计算统计量方差比 式中S1 2 , S2 2 -分别代表两组测定值的 方差 2 2 2 1 S S F =
实验数据的处理-」 (一)记录与运算规则 食品分析中数据记录与计算均按有效数字计算法进行，即： (1)除有特殊规定外，一般可疑数为最后一位，有士1个单 位的误差。 (2)复杂运算时，其中间过程可多保留一位，最后结果须 取应有的位数。 (3)加减法计算结果，其小数点以后保留的位数，应与参 加运算各数中小数点以后位数最少者相同。 (4)乘除法计算结果，其有效数字保留的位数，应与参加运 算各数中有效数字位数最少者相同
实验数据的处理-I （一）记录与运算规则 食品分析中数据记录与计算均按有效数字计算法进行，即： （1）除有特殊规定外，一般可疑数为最后一位，有±1个单 位的误差。 （2）复杂运算时，其中间过程可多保留一位，最后结果须 取应有的位数。 （3）加减法计算结果，其小数点以后保留的位数，应与参 加运算各数中小数点以后位数最少者相同。 (4 ) 乘除法计算结果，其有效数字保留的位数，应与参加运 算各数中有效数字位数最少者相同
实验数据的处理-川 (二)可疑数据的检验与取舍 实验中的可疑值：在实际分析测试中，由于随机误差的存在，使得多次 重复测定的数据不可能完全一致， 而存在定的离散性，并且常常发 现一组测定使其中某一、两个测定值比其余测定值萌显的偏天或偏小， 这样的测定雀称为可疑值。 可疑值可能是测定值随机流动的极度表现。，它虽然明显偏离其余测定值， 但仍然是处于统计上所允许的合理误差之内，与其余测定使属于同一 舞体林之为极值，极值是一个好值，必须保留，然而也有可能在这 的情况，就是可疑值与其金测定值并不属于同一总体，称其为界外 值、异常值、坏值，应淘汰不要。 对于可疑值，必须首先从技术上设法弄清楚其出现的原因。如果查明是 由实验技术上的失误起的，不管这样的测定值是香为异常值都应舍 弃，而不必进行统计检验。但是，有时由于各种缘故未必能从技术上 我出出现时关的原因，在这和情况下，既不能经意地保留爸，也不 雲男章雾养后奥空智扇捷另雾狱岛保签风是率羽餐氨臭
（二）可疑数据的检验与取舍 实验中的可疑值: 在实际分析测试中，由于随机误差的存在，使得多次 重复测定的数据不可能完全一致，而存在一定的离散性，并且常常发 现一组测定使其中某一、两个测定值比其余测定值明显的偏大或偏小， 这样的测定值称为可疑值。 可疑值可能是测定值随机流动的极度表现。它虽然明显偏离其余测定值， 但仍然是处于统计上所允许的合理误差之内，与其余测定使属于同一 总体称之为极值，极值是一个好值，必须保留，然而也有可能存在这 样的情况，就是可疑值与其余测定值并不属于同一总体，称其为界外 值、异常值、坏值，应淘汰不要。 对于可疑值，必须首先从技术上设法弄清楚其出现的原因。如果查明是 由实验技术上的失误引起的，不管这样的测定值是否为异常值都应舍 弃，而不必进行统计检验。但是，有时由于各种缘故未必能从技术上 找出它出现过失的原因，在这种情况下，既不能轻意地保留它，也不 能随意地舍弃它，应对它进行统计检验，以便从统计上判明可疑值是 否为异常值。如果一旦确定为异常值，就应从这组测定中将其除掉。 实验数据的处理-II
实验数据的处理-川 舍弃异常值的依据： 对于可疑值究竟是极值还是异常值的检验，实质上就是区分 随机误差和过失误差的问题。因为随机误差遵从正态分布 的统计规律，在一组测定值中出现大偏差的概率很小的 单次测定值出现μ士2o(σ为标准差，也用S表示)之简的 概率为95.5%（这一概率也称为置信概率或置信度士20 将为置信区闻)，也就是说偏差>2σ的出现概率为5% (这概率也称之为显著概率或显著性水平)；而偏差>3σ 的概率更小，只有0.3%。通常分析检验只进行少数几次 测定，按常规来说，出现大偏差测定值的可能性理应是非 常尔的，而现在竟然出现了，那公就宥理由将偏差很天的 测定值作为与其余的测定值来源于不同的总体异常值舍弃 它。并将2σ和3σ称为允许合理误差范围，也称为临界值
舍弃异常值的依据: 对于可疑值究竟是极值还是异常值的检验，实质上就是区分 随机误差和过失误差的问题。因为随机误差遵从正态分布 的统计规律，在一组测定值中出现大偏差的概率很小的。 单次测定值出现μ±2σ（σ为标准差，也用S表示）之间的 概率为95.5%（这一概率也称为置信概率或置信度μ±2σ 将为置信区间），也就是说偏差﹥2σ的出现概率为5% （这概率也称之为显著概率或显著性水平）；而偏差﹥3σ 的概率更小，只有0.3%。通常分析检验只进行少数几次 测定，按常规来说，出现大偏差测定值的可能性理应是非 常小的，而现在竟然出现了，那么就有理由将偏差很大的 测定值作为与其余的测定值来源于不同的总体异常值舍弃 它。并将2σ和3σ称为允许合理误差范围，也称为临界值。 实验数据的处理-III