Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用（精品課件）

Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用

1、實驗室間的比對是按照預(yù)先規(guī)定的條件由兩個或多個實驗室對相同或類似物品進行檢測的組織、實施和評價的活動。2、能力驗證是實驗室間比對確定實驗室檢測能力的活動，是實驗室認可現(xiàn)場評審的重要補充，同時也是判斷和監(jiān)督實驗室能力的重要、有效手段。現(xiàn)在我們著重討論Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用Z比分數(shù)的構(gòu)成Z=（xi–X）/s

xi--實驗室比對檢測結(jié)果X--指定值S--合適的估計值／度量這種模式既適用于X和S由參加者結(jié)果推導(dǎo)出的情形，亦適用于X和S不是由全部參加者結(jié)果推導(dǎo)出的情形。Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用X--指定值的確定最常用的程序是依次使用下列各測定值：已知值、有證參考值、參考值、特定實驗室的公議值、參加實驗室的公議值。上述次序指定值的不確定度是逐漸加大的，其中參加實驗室的公議值結(jié)果在計算前應(yīng)先剔除離群值，一般用均值、中位值計算。（下一頁）Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用S--是指變動性的適當?shù)墓烙嬃?度量值變動性度量S的選擇：變動性度量常用標準差、相對標準差、百分位和中位值的偏差或其他穩(wěn)健度量(如合成標準不確定度u)表示。我們這里只討論其中的一種就是：四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計法。

Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用這樣：對指定值和變動性可作出明確規(guī)時。利用四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計方法處理結(jié)果時即得到，Z=

（x-X）/0.7413IQR式中IQR為四分位間距。Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用

Z比分數(shù)：Z=

式中Xi——各實驗室的測定結(jié)果；

M（X）——數(shù)據(jù)組X的中位值；標準化IQR（X）——數(shù)據(jù)組X的標準化4分位間距。下面逐一解釋式中的概念（1）中位值M將比對實驗所有結(jié)果由小到大排序。結(jié)果數(shù)目為奇數(shù)時，位于中間的那個數(shù)即為中位值M；結(jié)果數(shù)目為偶數(shù)時，位于中間的兩個數(shù)的平均值即為中位值M，又稱中位數(shù)。Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用

Z的大小代表某實驗室的結(jié)果Xi與中位值M（X）的偏離程度，而符號“+”與“－”代表Xi與中位值M（X）的偏離方向。（2）標準化4分位間距（IQR）。

IQR＝0.7413×（Q3－Q1）式中Q3——上4分位數(shù)，又稱較大四分位數(shù)；

Q1——下4分位數(shù)，又稱較小四分位數(shù)；

0.7413——4分位數(shù)間距轉(zhuǎn)化為標準差的轉(zhuǎn)換因子。IQR：四分位距是一個結(jié)果變異性的量度四分位距定義：對一組按順序排列的數(shù)據(jù)，上四分位值Q3與下四分位值Q1之間的差稱為四分位距（IQR），即IQR=Q3-Q1。Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用Q1和Q3位置確定及計算：1、位置確定Q3——上4分位數(shù)的位置確定Q3的位置=3（N+1）/4

Q1——下4分位數(shù)的位置確定Q1的位置=（N+1）/4Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用Q1和Q3位置確定及計算：2、計算

如一列數(shù)為：7，15，36，39，40，41Q1的位置為：（6+1）/4=1.75Q1的值為：Q1=7+（15-7）×（1.75-1）=13Q3的位置為：3（6+1）/4=5.25Q3的值為：40+（41-40）×（5.25-5）=40.25前面講述的是手工計算Q1和Q3的值，下面是用Excel的函數(shù)功能直接計算的方法：將數(shù)據(jù)按照大小進行排列

51.4、52.8、53.2、53.4、53.8、54.8、58.4利用quartile（）函數(shù)計算Q3和Q1Q3為54.3，Q1為53計算IQR：IQR=Q3-Q1=54.3-53=1.3計算標準IQR：四分位間距IQR*0.7413為1.3*0.7413=0.9637

Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用注意：前面講述手工計算Q1和Q3的值，和用Excel的函數(shù)功能直接計算出Q1和Q3值，二者是有細小出入的，如：將數(shù)據(jù)按照大小進行排列51.4、52.8、53.2、53.4、53.8、54.8、58.4利用quartile（）函數(shù)計算Q3和Q1Q3為54.3，Q1為53而用手工計算的Q1為52.8，Q3為54.8

請予以考慮為什么會這樣？Z比分數(shù)對檢測結(jié)果評價準則：結(jié)果滿意：︱z︱≤2；結(jié)果存在問題：2＜︱z︱＜3；異常值（不可接受）：︱z︱≥3Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用

Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用前面講述的為了統(tǒng)計和評價參加實驗室的結(jié)果，可使用基于穩(wěn)健總計統(tǒng)計量的Z比分數(shù)（中位值和標準IQR）單一樣品，均一對。如果是檢測樣品對的結(jié)果（在大多數(shù)情況下是），將計算兩個Z比分數(shù)，即實驗室間Z比分數(shù)（ZB）和實驗室內(nèi)Z比分數(shù)（ZW）。它們分別基于檢測結(jié)果對的和與差值。如果使用了一個樣品對，樣品A和樣品B就是一對分割水平樣品。分割水平的概念：

在實驗室間檢測計劃中，如果準備的樣品是兩套具有類似（但不相同）的被測量值水平，該設(shè)計為分割水平。即：分割水平試驗中，對各項指標，每個實驗室可獲得兩個近似水平樣品的結(jié)果，構(gòu)成一對結(jié)果。Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用分割水平的Z比分數(shù)計算1、評估實驗室間系統(tǒng)誤差的ZB的計算公式：

ZB=X標準化和值-X中位值標準IQRX標準化和值：兩個樣品的算術(shù)平均值的和除以2的平方根，即（A+B）/SQRT(2)Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用分割水平的Z比分數(shù)計算2、評估實驗室內(nèi)隨機誤差ZW的計算公式ZW=X標準化差值-X中位值標準IQRX標準化差值：兩個樣品的算術(shù)平均值的差除以2的平方根，即（A-B）/SQRT(2)Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用分割水平的Z比分數(shù)檢測結(jié)果評價：結(jié)果滿意：︱ZB︱≤2；結(jié)果存在問題：2＜︱ZB︱＜3；異常值（不可接受）：︱ZB︱≥3

ZW與ZB的評價方式一致。當實驗室的Z比分數(shù)處在有問題的區(qū)間（即2<︱

Z︱<3）時,應(yīng)鼓勵實驗室認真地檢查它們的結(jié)果偏差較大的原因。Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用對認為是離群的結(jié)果進行說明時：

必須考慮Z比分數(shù)的符號和能力驗證計劃的設(shè)計。1、對于均一對和分割水平對，一個正的實驗室間離群值（即ZB≥3）表明該樣品對的二個結(jié)果太高。而一個負的實驗室間離群值（即ZB≤-3）表明其結(jié)果太低。2、對于樣品對，實驗室內(nèi)離群值（即︱ZW︱≥3）表明其二個結(jié)果間的差值太大。Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用對于一個樣品（X）的驗證計劃，一個簡單的穩(wěn)健Z比分數(shù)是離群值時，Z比分數(shù)的符號可以表明結(jié)果太高（正）或太（負）但不能確定離群是由于實驗室間變動還是實驗室內(nèi)變動，或者是由二者所造成。請見舉例：Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用實驗室樣品

1#樣品

2#標準化和

S標準化差

DZBZWLabSample1#Sample2#0144.2146.163.861.340.000.620244.2845.9463.801.17-0.080.13034446.263.781.56-0.101.280444.4846.0163.991.080.17-0.150544.7745.964.110.800.34-1.010645.545.964.630.281.02-2.570743.5445.4462.921.34-1.240.6408464665.050.001.58-3.430943.44562.511.13-1.780.001045.4346.8365.240.991.82-0.431133.239.251.194.24-16.729.42結(jié)果數(shù)11111111

中位值44.2845.9463.861.13

Q143.7745.6763.350.89

Q345.1046.0664.371.34

IQR1.330.381.020.45

標準IQR0.990.290.760.33

穩(wěn)健CV%2.230.621.1929.19

最小值33.2039.2051.190.00

最大值46.0046.8365.244.24

極差12.807.6314.044.24

Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用重復(fù)性、再現(xiàn)性檢測數(shù)值低于5個時，可通過主觀判定識別出異常值（離群值），再用算術(shù)平均值作為指定值，以檢測項目的重復(fù)性、再現(xiàn)性為標準，判定檢測結(jié)果的偏離程度Z比分數(shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用

Thankyou!!9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20234:38:51PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。03-2月-2303-2月-23**03February202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月2023**03-2月-2315、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月23*03-2月-23*03February202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。**2/3/202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。***03-2月-23謝謝大家9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20234:38:51PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-