靈敏度、精密度、準(zhǔn)確度和度是分析實驗中經(jīng)常用到的,然而又極易混淆。這幾個概念,有的是盡對儀器而言的,有的既是對儀器又是對測量而言。本文從儀器和測量兩方面對此予以簡述。
儀器的靈敏度、度與準(zhǔn)確度
1、儀器的靈敏度:
儀器測量zui小被測量的能力,所測的zui小量越小,該儀器的靈敏度就越高,如,天平的靈敏度,每個毫克數(shù)越小,天平指針從平衡位置偏轉(zhuǎn)到刻度盤一分度所需的zui大質(zhì)量就越小。
又如多用電表表盤上標(biāo)的數(shù)字“20kΩ/V”表示了靈敏度。
物理意義:
在電表兩端加1V電壓時,使指針滿偏所要求電表的總內(nèi)阻Rv(表頭內(nèi)阻與附加電壓之和)為20kΩ,數(shù)字越大,靈敏度越高。
U=IgRv,即,Rv/U=1/Ig,顯然,當(dāng)Rv/U越大,說明滿偏電流Ig越小,即,該電表所能測量的zui小電流越小,靈敏度便越高。
應(yīng)注意:
儀器的靈敏度也不是越高越好,因為靈敏度越高,測量時的穩(wěn)定性就越差,甚至不易測量,即準(zhǔn)確度就差。故在保證測量準(zhǔn)確性的前提下,靈敏度也不宜要求過高。
靈敏度一般是對天平和電氣儀表等而言,對直尺、卡尺、螺旋測微器則無所謂。。。
分析靈敏度(檢出限)
可檢測的zui低分析物濃度為檢測系統(tǒng)的分析靈敏度或稱檢出限。
腫瘤標(biāo)志物;特定蛋白;核酸;激素;某些常用項目等,需要具有可檢出的zui低濃度或某個量。
檢出限術(shù)語混亂,廠商使用各種詞語
如:
靈敏度(Sensitivity),
分析靈敏度(Analytical sensitivity),
zui小檢出限(Minimum detection limit),
功能靈敏度(Functional sensitivity),
檢出限度(Limit of detection),
定量限度(Limit of quantitation)
2、儀器的精密度:
儀器的精密度,又稱精度,一般是指儀器的zui小分度值。
如,米尺的zui小分度為1mm,其精密度就是1mm,水銀溫度計的zui小分度為0.2℃,其精度就是0.2℃。儀器的zui小分度值越小,其精度就越高,靈敏度也就越高。
如,zui小分度為0.1℃的溫度計比zui小分度為0.2℃的溫度計靈敏度和精密度都高。
在正常使用情況下,儀器的精度高,準(zhǔn)確度也就高,這表明儀器的精度是一定準(zhǔn)確度的前提,有什么樣的準(zhǔn)確度,也就要求有什么樣的精度相適應(yīng),這正是人們常用精度來描述準(zhǔn)確度的原因。
儀器的精度并不能*反映出其準(zhǔn)確度。
例如:
一臺一定規(guī)格的電壓表,其內(nèi)部的附加電壓變質(zhì),使其實際準(zhǔn)確度下降,但精度卻不變,可見精度與準(zhǔn)確度有所區(qū)別。
一般儀器都存在精度問題。
3、儀器的準(zhǔn)確度:
儀器的準(zhǔn)確度一般是指在規(guī)定條件下測量指針滿偏時出現(xiàn)的zui大相對誤差的百分數(shù)值。
某電表的準(zhǔn)確度是2.5級,其意義是指相對誤差不超過滿偏度的2.5%。
誤差=量程×準(zhǔn)確度
如,量程為0.6A的直流電流表,其zui大誤差=0.6A×2.5%=0.01。
顯然用同一電表的不同量程測量同一被測物時,其zui大誤差應(yīng)不同。
使用電表時,就存在選擇適當(dāng)量程檔的問題。
準(zhǔn)確度一般針對電氣儀器而講,對其他儀器無所謂準(zhǔn)確度。
測量的精密度、準(zhǔn)確度和度都是什么?
①測量的精密度:
測量的精密度指對某一量測量時,各次測量的數(shù)據(jù)大小彼此接近程度。
測量精密度越高,說明各次測量數(shù)據(jù)比較接近的程度。
測量精密度高,說明各次測量數(shù)據(jù)比較接近。
它是偶然誤差的反映。
由于系統(tǒng)誤差情況不確定,故測量精密度高不一定測量準(zhǔn)確度就高。
②測量的準(zhǔn)確度:
測量的準(zhǔn)確度是測量數(shù)據(jù)的平均值偏離真值的程度。
測量的準(zhǔn)確度高,說明測量的平均值與真值偏離較小。
它是系統(tǒng)誤差的反映,但由于偶然誤差情況不確定,故測量準(zhǔn)確度高不一定測量精密度就高。
③測量的度:
測量的度指測量數(shù)據(jù)集中于真值附近的程度。
測量的度高,說明測量的平均值接近真值,且各次測量數(shù)據(jù)比較集中,即,測量的系統(tǒng)誤差和偶然誤差都比較小,測量的既準(zhǔn)確又精密,測量的度才是對測量結(jié)果的綜合評價。
總之,準(zhǔn)確度是指測量值與真實值之間的差異大小,準(zhǔn)確度越高,則測量值與真實值之間的差異就越小,精密度是指多次平行測量的測量值之間的接近程度,精密度越高,則多次平行測量的測量值之間就越接近。
二者之間的關(guān)系是:
1、準(zhǔn)確度高,則精密度就一定高。
2、精密度高,準(zhǔn)確度卻不一定高。
3、精密度是保證準(zhǔn)確度的前提。
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