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分光光度計(jì)是實(shí)驗(yàn)室常用的分析儀器，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室基本都配備多臺(tái)分光光度計(jì)，但各個(gè)儀器之間有一 定差異，導(dǎo)致分析質(zhì)量受到影響，尤登實(shí)驗(yàn)雙樣圖是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室間分析質(zhì)量的方法。它需要使用兩個(gè)樣品同時(shí) 進(jìn)行分析，將所得結(jié)果繪制成圖，用以評(píng)價(jià)分析質(zhì)量，可以一目了然的觀察出各個(gè)測(cè)定點(diǎn)的質(zhì)量差異。因其方 法簡(jiǎn)便易行，因此決定嘗試應(yīng)用其確定實(shí)驗(yàn)室儀器分光光度計(jì)的分析質(zhì)量，以辨別各個(gè)分光光度計(jì)的分析優(yōu) 劣，從而使分析者能夠從多臺(tái)儀器中選出分析質(zhì)量好優(yōu)的儀器。

分光光度計(jì)是實(shí)驗(yàn)室分析的重要儀器，因此，分 光光度計(jì)的分析質(zhì)量對(duì)于實(shí)驗(yàn)室分析至關(guān)重要。現(xiàn) 階段，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室都配備有多臺(tái)不同廠家不同型號(hào) 的分光光度計(jì)，而各個(gè)儀器的質(zhì)量和分析效果各不 相同，為了在多臺(tái)分光光度計(jì)中確定出一個(gè)分析質(zhì) 量相對(duì)準(zhǔn)確的一臺(tái)，對(duì)于分光光度計(jì)的儀器分析質(zhì) 量一般采取測(cè)定結(jié)果不確定度來(lái)評(píng)定，從分光光度 計(jì)主要參數(shù)的角度評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度來(lái)確定 儀器優(yōu)劣［1 － 2］。現(xiàn)提出使用尤登雙樣圖來(lái)確定分光 光度計(jì)分析質(zhì)量。 尤登雙樣圖是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局( NBS) 分析、統(tǒng) 計(jì)學(xué)家尤登( YOUDEN) 提出的，實(shí)驗(yàn)同時(shí)測(cè)定兩個(gè) 樣品，將結(jié)果繪制成圖，所以稱為雙樣圖。尤登雙樣 圖是使用實(shí)樣的外部質(zhì)量評(píng)定技術(shù)之一。利用尤登 試驗(yàn)制作雙樣圖可以簡(jiǎn)便而直觀地明確反應(yīng)各個(gè)測(cè) 定結(jié)果的質(zhì)量狀況。方法簡(jiǎn)便，計(jì)算簡(jiǎn)單，效果明 顯。在雙樣圖上可以一目了然地觀察出各測(cè)定點(diǎn)質(zhì) 量差異。所以運(yùn)用尤登圖可以簡(jiǎn)單明確的推斷出分 光光度計(jì)的分析質(zhì)量［3 － 5］。 1 儀器及方法 1． 1 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)所用分光光度計(jì)共有 4 臺(tái)，以下用儀器編 號(hào)代表相應(yīng)儀器。 1． 2 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)中使用到的標(biāo)準(zhǔn)如下: ( 1) 水質(zhì)陰離子表面活性劑的測(cè)定: 亞甲藍(lán)分 光光度法( GB 7494 － 87) 。 ( 2) 水質(zhì)總磷的測(cè)定: 鉬酸銨分光光度法( GB － 11893 － 89) 。 ( 3) 水質(zhì)氨氮的測(cè)定: 納氏試劑分光光度法( HJ 535 － 2009) 。 ①確定以 LAS、總磷、氨氮 3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)為測(cè)定 指標(biāo)，以上述國(guó)標(biāo)方法為實(shí)驗(yàn)方法。 ②配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別以這 3 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)物 質(zhì)配制一個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。按實(shí)驗(yàn)方法顯色。 ③在相應(yīng)波長(zhǎng)處，分別在四臺(tái)儀器下，繪制出四 條標(biāo)準(zhǔn)曲線。 ④選取 X、Y 兩個(gè)穩(wěn)定的水樣品在每臺(tái)儀器上 分別測(cè)定。實(shí)際每個(gè)樣品測(cè)定了 4 次。 ⑤每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)由同一實(shí)驗(yàn)員，在同一環(huán)境條件下， 分別在四臺(tái)儀器上完成。 2 數(shù)據(jù)處理 將四臺(tái)儀器所報(bào)出的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因?yàn)?是為確定實(shí)驗(yàn)儀器的精密度，所以采用三個(gè)參數(shù)的 和值作為比較數(shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)儀器的比較參數(shù)根據(jù)公 式( 1) 、( 2) 對(duì) X、Y 的結(jié)果分別求出均值( x珋) ( y珋) 和 標(biāo)準(zhǔn)差( s) 。

因?yàn)樗鶞y(cè)數(shù)據(jù)均在 x ± 珋 4 s 范圍內(nèi)，因此計(jì)算: x珋 = 0. 971 5，y = 珋 6． 454 5。 雙樣圖的繪制: 每臺(tái)儀器所測(cè) X、Y 兩個(gè)水樣的 3 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和值組成一對(duì)數(shù)據(jù)。以 X 樣品濃度為橫軸，Y 樣品濃度為縱軸，兩軸的分度相同。每對(duì)測(cè)定結(jié)果在 圖上形成一個(gè)點(diǎn)。將樣品均值標(biāo)注為中心點(diǎn)。通過(guò) 中心點(diǎn)繪制垂線為 X 值線，繪制平行線為 Y 值線。 這兩條線將區(qū)域分成 + + 、+ － 、－ + 、－ － 四個(gè)象 限。再通過(guò)中心點(diǎn)繪制一條于 X 值線或 Y 值線成 45°角的直線，如圖 1 所示。用全部結(jié)果估算總體精 密度。并用同心圓判斷各臺(tái)儀器結(jié)果的分析質(zhì)量。

3 精密度估算 分光光度計(jì)在日常檢測(cè)工作中，一般采用先計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程，進(jìn)而由線性回歸方程 計(jì)算出試樣的濃度值的方法進(jìn)行試樣的檢測(cè)。標(biāo)準(zhǔn) 曲線的線性誤差大小就直接影響試樣所測(cè)濃度的準(zhǔn) 確度。標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性誤差越小，所測(cè)試樣的濃度 越接近實(shí)際濃度值。因此，線性誤差的大小反映出 該原子吸收分光光度計(jì)的性能優(yōu)劣［7］。因?yàn)槊宽?xiàng) 實(shí)驗(yàn)都是同一實(shí)驗(yàn)員，在相同環(huán)境條件下，用同一實(shí) 驗(yàn)方法，測(cè)定的同一水樣。因此 X、Y 兩個(gè)水樣除儀 器外的其它系統(tǒng)誤差都是相同的［6］。當(dāng)將各對(duì)測(cè) 定結(jié)果分別計(jì)算和值 Ti 和差值 Di 時(shí)，則 Ti 和 Di 都 包含 X、Y 兩個(gè)水樣的測(cè)定誤差。其中 Di 在其它條 件相同的情況下，其它誤差已被消除，因而只含儀器 帶來(lái)的誤差。因此可用 Ti 估算總體標(biāo)準(zhǔn)偏差 sT，用 Di 估算所確定儀器的標(biāo)準(zhǔn)偏差 sr。如果 s 2 T = s2 r ，則 表明所確定各儀器間不存在系統(tǒng)誤差。如果 sT ＞ sr，則表明存在儀器間的系統(tǒng)誤差，儀器間的系統(tǒng)誤 差可通過(guò)方差分析其顯著性水平來(lái)確定儀器間的差 異影響是否顯著。 圖 1 四儀器尤登雙樣圖 4 分析分光光度計(jì)儀器誤差 尤登實(shí)驗(yàn)的每對(duì)測(cè)定結(jié)果，測(cè)定次數(shù)可以不多， 所以經(jīng)常表現(xiàn)出相對(duì)系統(tǒng)誤差。尤登實(shí)驗(yàn)雙樣圖中 的點(diǎn)位位置就表現(xiàn)出各類誤差的狀況，包括隨機(jī)誤 差、系統(tǒng)誤差和總誤差。在尤登實(shí)驗(yàn)雙樣圖中既可 以直觀地表現(xiàn)出各臺(tái)儀器的質(zhì)量狀況，也可以通過(guò) 作圖和誤差計(jì)算，得出各類誤差的大小。 基于尤登實(shí)驗(yàn)雙樣圖確定分光光度計(jì)儀器分析 質(zhì)量時(shí)，首先強(qiáng)調(diào)除儀器外的其它誤差是相同的。測(cè) 定結(jié)果落在中心點(diǎn)越近，表明該儀器的測(cè)定準(zhǔn)確度越 高，距離越遠(yuǎn)表明儀器測(cè)定的準(zhǔn)確度越低。坐標(biāo)點(diǎn)與 45°角直線的垂線距離為儀器隨機(jī)誤差，垂點(diǎn)到中心 距離為儀器系統(tǒng)誤差。如圖以確定 008 儀器誤差為 例，從 008 測(cè)定結(jié)果落點(diǎn)做與 45°角直線的垂線 MN， 則 MO 代表 008 儀器的總誤差，MN 代表儀器隨機(jī)誤 差，NO 代表儀器系統(tǒng)誤差。由圖可以看出 038、009 兩臺(tái)儀器準(zhǔn)確性較 008、010 兩臺(tái)儀器好，038、010 兩 臺(tái)儀器穩(wěn)定性較 008、009 兩臺(tái)儀器*。

5 結(jié)論

( 1) 通過(guò)尤登實(shí)驗(yàn)雙樣圖確定所用的 4 臺(tái)實(shí)驗(yàn) 室分光光度計(jì) 038 誤差小，038、009 兩臺(tái)儀器準(zhǔn) 確性較 008、010 兩臺(tái)儀器好，038、010 兩臺(tái)儀器穩(wěn) 定性較 008、009 兩臺(tái)儀器*。 ( 2) 應(yīng)用尤登實(shí)驗(yàn)雙樣圖確定實(shí)驗(yàn)儀器分光光 度計(jì)分析質(zhì)量具有簡(jiǎn)便，直觀的優(yōu)點(diǎn)。該方法實(shí)驗(yàn) 室操作簡(jiǎn)便可行。可以通過(guò)尤登實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)分析 各臺(tái)儀器間是否存在系統(tǒng)誤差，存在的系統(tǒng)誤差是 否顯著。通過(guò)雙樣圖可以直觀的看到各臺(tái)儀器間的 總體誤差、隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差大小，直觀地看到各 個(gè)分光光度計(jì)的優(yōu)劣。 ( 3) 利用在尤登實(shí)驗(yàn)雙樣圖作圖可以計(jì)算各臺(tái) 儀器的的各類誤差的大小，有利于對(duì)儀器質(zhì)量作出 明確判斷。