一、概述

1.測量依據

JJG861-2007《酶標分析儀》檢定規程。

2.測量對象

新制造、使用中及修理后的各類酶標分析儀。

3.測量標準

光譜中性玻璃濾光片，不確定度U=0.00**，k=3。

4.測量方法

在規定的環境條件下，儀器預熱和調好零位后，在405nm波長處對標稱值為1.01**的光譜中性玻璃濾光片進行吸光度示值誤差的檢定，連續測量3次，取其平均值與吸光度標稱值之差作為吸光度示值誤差的數值。

二、數學模型

1.數學模型

式中:ΔA——吸光度示值誤差；Ai——第i次測量的吸光度值；As——吸光度標稱值。

2.靈敏系數

三、測量不確定度的主要來源

1.測量重復性引入的標準不確定度分量。

2.操作方法差異引入的標準不確定度分量。

3.光譜中性玻璃濾光片引入的標準不確定度分量。

四、各輸入量的標準不確定度分量評定

1.輸入量的標準不確定度的評定

(1)測量重復性引入的標準不確定度分量

選取4臺同型號的酶標分析儀作為被測對象，在405nm波長處用標稱值為1.01**的光譜中性玻璃濾光片對其各進行10次獨立測量，分別得到4組測量數據，并設計為如表1所示的Excel電子表格。

表1 合并樣本標準偏差Sp計算電子表格

Excel電子表格的插入和設計步驟如下:**，在Word文檔中插入一個Excel電子表格，將光標移到要插入的位置，執行“插入”菜單中的“對象”命令，在“新建對象類型”選項中單擊“Microsoft Excel工作表”，而后單擊“確定”按鈕；其次，在B1～K1單元格中輸入測量次數1～10，在L1單元格中輸入實驗標準差的符號si，在A2～A5單元格中輸入數據組數1～4，在B2～K5單元格區域中輸入所測得的4組數據；*后，在L2單元格中輸入計算第1組數據實驗標準差的公式:單擊L2單元格，輸入“=STDEV(B2∶K2)”，回車，從L2單元格拖動填充柄至L5，即可獲得4組數據的實驗標準差。單擊M2單元格，輸入“=L2^2”，回車，從M2單元格拖動填充柄至M5，即可獲得4個實驗標準差的平方。在B6單元格中輸入“=SQRT(SUM(M2∶M5)/4)”，回車。這樣，一個計算實驗標準差和合并樣本標準差的Excel電子表格就設計好了。采用以上步驟制作好的表格如表1所示。

根據Excel計算得到Sp=0.003A，實際測量取3次測量的算術平均值作測量結果，因此，酶標分析儀測量重復性引入的標準不確定度分量為

(2)操作方法差異引入的不確定度分量

由于酶標儀采用垂直光路測定法，所以酶標儀專用測試板放置的平整度等操作方法的差異對測量結果會產生影響，根據經驗估計操作方法差異引入的不確定度為0.00**，按正態分布考慮，當置信概率p=99.73%、包含因子k=3時，標準不確定度。

2.輸入量As的標準不確定度的評定

輸入量As的標準不確定度主要來源于測量標準的定值不確定度，根據標準證書，光譜中性玻璃濾光片給出的測量結果的擴展不確定度為0.00**，包含因子k=3，則輸入量As的標準不確定度u(As)=0.005/3。

五、合成標準不確定度及擴展不確定度的評定

用Excel電子表格作各標準不確定度匯總表(見表2)，同時完成合成標準不確定度及其有效自由度和擴展不確定度的計算。設計簡介如下:①在A1～J1單元格中分別輸入各列的名稱。②在B2～B8單元格中分別輸入各不確定度來源。③在C2～C7和D2～D7單元格中分別輸入各分散區間的半寬及其包含因子，在E2單元格中輸入“=C2/D2”，從E2單元格拖動填充柄至E7，在F2～F8單元格中分別輸入各分量的靈敏系數，在G2單元格中輸入“=E2*F2”，從G2單元格拖動填充柄至G8。在A9單元格中輸入“uc=”，設置為右對齊，在B9單元格中輸入“=SQRT(SUM(I2∶I8))”，即可獲得合成標準不確定度uc。采用以上步驟制作好的表格如表2所示。

表2 不確定度分量匯總及相對擴展不確定度計算電子表格

根據Excel計算得到uc(ΔA)=0.0029A。

取k=2，則擴展不確定度

U=2×uc(ΔA)=2×0.0029A=0.0058A≈0.006A

六、測量結果的報告

通過上述分析可知，當采用酶標分析儀專用測試板和光譜中性玻璃濾光片等對酶標分析儀進行檢定時，其吸光度示值誤差測量結果的不確定度為

U=0.006A，k=2

七、結束語

在進行測量不確定度分析時，任何一個測量結果的變化都會影響不確定度的評定，因此往往需要大量的計算，本文利用Excel電子表格分析了酶標分析儀吸光度示值誤差測量結果不確定度的來源，對各項不確定度進行了計算和評定，給出了酶標分析儀吸光度示值誤差測量結果的不確定度。實踐證明，利用Excel電子表格進行不確定度分析不僅可以提高計算結果的正確性，更能夠*大地提高工作效率。