论文部分内容阅读
【摘要】 本文通过对食品安全类相关理化检验过程中容易出现的主要系统误差加以总结，并讨论研究相关系统误差的发现方式、处理措施与避免方式。
【关键词】 食品；理化检验；误差
doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.08.776 文章编号：1004-7484（2013）-08-4751-02
在理化检验过程中，一些不可避免的误差（检验值与真实值的差异）时有发生，究其原因则一般是由于所使用的实验设备、进行的方法、相关周边环境的变化和相关人员得出结论的依据等诸多方面因素累加影响的结果，致使检验实验所得到的实验数据与真实的客观数值出现了一定的偏差。而许多检验结果的误差都伴随着多次操作产生误差的总和与各种不确定型变量的干扰。所以，若按其性质来界定，相关检测误差可划为系统误差和随机误差两类。
1 系统误差
在许多实验工作中，有些不易被发现的微小系统误差往往是影响检测结果精确度的主要因素，然而它又因其不太明显的特点易被忽视，这就难免会给实验结果带来严重程度不一的影响。因此，及时的找出系统误差并估算其值的大小，然后正确的减少、修正它所造成的影响，这是处理系统误差的重要方式与手段。
1.1 系统误差的主要来源
1.1.1 主观误差 主观误差（个人误差），这种误差通常是由于相关检测分析人员其自身的因素。最常见的是分析人员在检测相关性质时对一些特定现象的判断，例如颜色的深浅、气味的轻重、外观的样式等等仅凭经验判断造成的误差。有时在实际中，很多检测人员为了节约时间，减少精力，就有意识的在得出一组相关数据时轻易得出结论，并对之后的若干数据采取人为贴近的方式，这样就很容易造成主观误差的出现，对以后的数据判断与处理造成影响，使得检测结果出现偏差。
1.1.2 方法误差 由于检验分析实验的方法先天存在各类问题而造成的误差叫做方法误差。在实际的实验操作中各类方法以及各种操作过程都有可能导致检测试验产生误差而使相关检测实验的结果出现偏差。例如在对重量的检测、溶质的沉淀溶解、物质的挥发分解、各类副反应的出现、滴定方式选取、检测仪器使用、实验环境改变等可变因素。都会导致实验测定结果出现些许的偏差。这类由于检验方法所产生的误差都属于方法误差。
1.1.3 操作误差 指在一般正常的实验操作情况下，相关检验人员因主观因素影响而出现的误差。如对颜色观察的敏锐程度、样品的干燥处理、沉淀的洗涤处理、物质的灼烧程度、各类试验仪器的使用、各种实验数据的读取、实验采样的组分、数据计算的失误等和实验相关的操作类步骤均属于此类误差的范围。[1]例如，在减少白酒的操作误差过程中，就必需认真完成以下4个方面：①原料检验：水分、粗淀粉、粗蛋白测定。②糖化发酵剂检验：大曲糖化力、液化力、发酵力、蛋白酶活力、酯化酶活等。③出入池酒醅化验：出入池酒醅的水分、酸度、酒精度、淀粉含量、残糖。④白酒分析：总酸、总酯、酒精度、高级醇、总醛、甲醇。
1.1.4 仪器和试剂的误差 仪器误差是指在检验实验过程中使用了那些自身规格不达标的相关实验仪器或使用了与实验不太匹配的仪器设备等。就拿实验中最常用的天平和滴定管为例，对于一般的天平和滴定管而言，其检定分度值和检定分度数是考量精确度的关键。尽管天平和滴定管校正过，但在使用中仍会引起一定的误差。如使用分析天平秤取一份试样，就会引入±0.0002g的绝对误差，使用滴定管完成一次滴定，会引入±0.02mL的绝对误差。为了使测量的相对误差小于0.1%，則试样的最低称量样应为：试样质量=绝对误差÷相对误差=0.0002÷0.001g=0.2g，滴定剂的最少消耗体积为：V=绝对误差÷相对误差=0.02÷0.001=20mL。
1.2 系统误差的发现
1.2.1 可以通过人为的有意识地将实验仪器的一些使用条件或参量加以变换，从而在变化中去观察分析可能会出现系统误差的地方。
1.2.2 一些系统误差的主要来源很大程度上归其于测量仪器 为了保证实验仪器在任何时候时都具备其实验制度里的严格要求，也为了保证实验结论的可靠性，应在平时就对相关试验仪器做好养护与校对的工作。并且在实验中，也要尽量用正确的使用方法去对测量仪器进行操作，也可通过重复性检测同一样品或对多个同类仪器进行对比观察，在排除它们相同性数据的同时也从中判定出该类仪器系统误差的表现方式。
1.2.3 通过对实验中所要实验的相关理论公式、实验数据、约束条件的整合性分析，也可在其中发现会对实验产生影响的系统误差。
1.3 减少系统误差常采取的措施
1.3.1 比对试验 是指在实验室中相关工作人员间通过对各自得出的同一实验结果的比对或对同种仪器之间进行的比对，分析减少系统误差的方式。
1.3.2 测定回收率 通过用标准物质（已知其组分中的物质含量）来与未知样品的比对，是一般实验中最为常见的方式之一。而与系统误差成反比的物质回收率（测得的标准物质量与所取量之比）也是判断其误差的另一种常见方式之一。
1.3.3 仪器的校正 在实验的相关分析检测中，如果要使用到一些如容量瓶之类的具有准确体积和质量数据的设备时就要保证在使用这些仪器前对其进行准确无误的校正，从而消除因设备自身校对不准确而引起的系统误差。
1.3.4 设计空白对照 为了进一步排除由实验试剂等原因所造成的实验结果误差，此时就可在另一方面设计与相关试验所匹配的空白对照实验组，并通过对其结果的区分性对比，从而判定出实验中可能存在的误差。[2]将对照试验的测定结果与标样的已知含量对比，其比值即为校正系数。校正系数=标准试样主份的标准含量÷标准试样测得的含量，测试样中被测组分含量的计算为：被测试样组分含量=测得含量×校正系数。
【关键词】 食品；理化检验；误差
doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.08.776 文章编号：1004-7484（2013）-08-4751-02
在理化检验过程中，一些不可避免的误差（检验值与真实值的差异）时有发生，究其原因则一般是由于所使用的实验设备、进行的方法、相关周边环境的变化和相关人员得出结论的依据等诸多方面因素累加影响的结果，致使检验实验所得到的实验数据与真实的客观数值出现了一定的偏差。而许多检验结果的误差都伴随着多次操作产生误差的总和与各种不确定型变量的干扰。所以，若按其性质来界定，相关检测误差可划为系统误差和随机误差两类。
1 系统误差
在许多实验工作中，有些不易被发现的微小系统误差往往是影响检测结果精确度的主要因素，然而它又因其不太明显的特点易被忽视，这就难免会给实验结果带来严重程度不一的影响。因此，及时的找出系统误差并估算其值的大小，然后正确的减少、修正它所造成的影响，这是处理系统误差的重要方式与手段。
1.1 系统误差的主要来源
1.1.1 主观误差 主观误差（个人误差），这种误差通常是由于相关检测分析人员其自身的因素。最常见的是分析人员在检测相关性质时对一些特定现象的判断，例如颜色的深浅、气味的轻重、外观的样式等等仅凭经验判断造成的误差。有时在实际中，很多检测人员为了节约时间，减少精力，就有意识的在得出一组相关数据时轻易得出结论，并对之后的若干数据采取人为贴近的方式，这样就很容易造成主观误差的出现，对以后的数据判断与处理造成影响，使得检测结果出现偏差。
1.1.2 方法误差 由于检验分析实验的方法先天存在各类问题而造成的误差叫做方法误差。在实际的实验操作中各类方法以及各种操作过程都有可能导致检测试验产生误差而使相关检测实验的结果出现偏差。例如在对重量的检测、溶质的沉淀溶解、物质的挥发分解、各类副反应的出现、滴定方式选取、检测仪器使用、实验环境改变等可变因素。都会导致实验测定结果出现些许的偏差。这类由于检验方法所产生的误差都属于方法误差。
1.1.3 操作误差 指在一般正常的实验操作情况下，相关检验人员因主观因素影响而出现的误差。如对颜色观察的敏锐程度、样品的干燥处理、沉淀的洗涤处理、物质的灼烧程度、各类试验仪器的使用、各种实验数据的读取、实验采样的组分、数据计算的失误等和实验相关的操作类步骤均属于此类误差的范围。[1]例如，在减少白酒的操作误差过程中，就必需认真完成以下4个方面：①原料检验：水分、粗淀粉、粗蛋白测定。②糖化发酵剂检验：大曲糖化力、液化力、发酵力、蛋白酶活力、酯化酶活等。③出入池酒醅化验：出入池酒醅的水分、酸度、酒精度、淀粉含量、残糖。④白酒分析：总酸、总酯、酒精度、高级醇、总醛、甲醇。
1.1.4 仪器和试剂的误差 仪器误差是指在检验实验过程中使用了那些自身规格不达标的相关实验仪器或使用了与实验不太匹配的仪器设备等。就拿实验中最常用的天平和滴定管为例，对于一般的天平和滴定管而言，其检定分度值和检定分度数是考量精确度的关键。尽管天平和滴定管校正过，但在使用中仍会引起一定的误差。如使用分析天平秤取一份试样，就会引入±0.0002g的绝对误差，使用滴定管完成一次滴定，会引入±0.02mL的绝对误差。为了使测量的相对误差小于0.1%，則试样的最低称量样应为：试样质量=绝对误差÷相对误差=0.0002÷0.001g=0.2g，滴定剂的最少消耗体积为：V=绝对误差÷相对误差=0.02÷0.001=20mL。
1.2 系统误差的发现
1.2.1 可以通过人为的有意识地将实验仪器的一些使用条件或参量加以变换，从而在变化中去观察分析可能会出现系统误差的地方。
1.2.2 一些系统误差的主要来源很大程度上归其于测量仪器 为了保证实验仪器在任何时候时都具备其实验制度里的严格要求，也为了保证实验结论的可靠性，应在平时就对相关试验仪器做好养护与校对的工作。并且在实验中，也要尽量用正确的使用方法去对测量仪器进行操作，也可通过重复性检测同一样品或对多个同类仪器进行对比观察，在排除它们相同性数据的同时也从中判定出该类仪器系统误差的表现方式。
1.2.3 通过对实验中所要实验的相关理论公式、实验数据、约束条件的整合性分析，也可在其中发现会对实验产生影响的系统误差。
1.3 减少系统误差常采取的措施
1.3.1 比对试验 是指在实验室中相关工作人员间通过对各自得出的同一实验结果的比对或对同种仪器之间进行的比对，分析减少系统误差的方式。
1.3.2 测定回收率 通过用标准物质（已知其组分中的物质含量）来与未知样品的比对，是一般实验中最为常见的方式之一。而与系统误差成反比的物质回收率（测得的标准物质量与所取量之比）也是判断其误差的另一种常见方式之一。
1.3.3 仪器的校正 在实验的相关分析检测中，如果要使用到一些如容量瓶之类的具有准确体积和质量数据的设备时就要保证在使用这些仪器前对其进行准确无误的校正，从而消除因设备自身校对不准确而引起的系统误差。
1.3.4 设计空白对照 为了进一步排除由实验试剂等原因所造成的实验结果误差，此时就可在另一方面设计与相关试验所匹配的空白对照实验组，并通过对其结果的区分性对比，从而判定出实验中可能存在的误差。[2]将对照试验的测定结果与标样的已知含量对比，其比值即为校正系数。校正系数=标准试样主份的标准含量÷标准试样测得的含量，测试样中被测组分含量的计算为：被测试样组分含量=测得含量×校正系数。