灵敏度、精密度、准确度和度是分析实验中经常用到的,然而又极易混淆。这几个概念,有的是尽对仪器而言的,有的既是对仪器又是对测量而言。本文从仪器和测量两方面对此予以简述。
仪器的灵敏度、度与准确度
1、仪器的灵敏度:
仪器测量zui小被测量的能力,所测的zui小量越小,该仪器的灵敏度就越高,如,天平的灵敏度,每个毫克数越小,天平指针从平衡位置偏转到刻度盘一分度所需的zui大质量就越小。
又如多用电表表盘上标的数字“20kΩ/V”表示了灵敏度。
物理意义:
在电表两端加1V电压时,使指针满偏所要求电表的总内阻Rv(表头内阻与附加电压之和)为20kΩ,数字越大,灵敏度越高。
U=IgRv,即,Rv/U=1/Ig,显然,当Rv/U越大,说明满偏电流Ig越小,即,该电表所能测量的zui小电流越小,灵敏度便越高。
应注意:
仪器的灵敏度也不是越高越好,因为灵敏度越高,测量时的稳定性就越差,甚至不易测量,即准确度就差。故在保证测量准确性的前提下,灵敏度也不宜要求过高。
灵敏度一般是对天平和电气仪表等而言,对直尺、卡尺、螺旋测微器则无所谓。。。
分析灵敏度(检出限)
可检测的zui低分析物浓度为检测系统的分析灵敏度或称检出限。
肿瘤标志物;特定蛋白;核酸;激素;某些常用项目等,需要具有可检出的zui低浓度或某个量。
检出限术语混乱,厂商使用各种词语
如:
灵敏度(Sensitivity),
分析灵敏度(Analytical sensitivity),
zui小检出限(Minimum detection limit),
功能灵敏度(Functional sensitivity),
检出限度(Limit of detection),
定量限度(Limit of quantitation)
2、仪器的精密度:
仪器的精密度,又称精度,一般是指仪器的zui小分度值。
如,米尺的zui小分度为1mm,其精密度就是1mm,水银温度计的zui小分度为0.2℃,其精度就是0.2℃。仪器的zui小分度值越小,其精度就越高,灵敏度也就越高。
如,zui小分度为0.1℃的温度计比zui小分度为0.2℃的温度计灵敏度和精密度都高。
在正常使用情况下,仪器的精度高,准确度也就高,这表明仪器的精度是一定准确度的前提,有什么样的准确度,也就要求有什么样的精度相适应,这正是人们常用精度来描述准确度的原因。
仪器的精度并不能*反映出其准确度。
例如:
一台一定规格的电压表,其内部的附加电压变质,使其实际准确度下降,但精度却不变,可见精度与准确度有所区别。
一般仪器都存在精度问题。
3、仪器的准确度:
仪器的准确度一般是指在规定条件下测量指针满偏时出现的zui大相对误差的百分数值。
某电表的准确度是2.5级,其意义是指相对误差不超过满偏度的2.5%。
误差=量程×准确度
如,量程为0.6A的直流电流表,其zui大误差=0.6A×2.5%=0.01。
显然用同一电表的不同量程测量同一被测物时,其zui大误差应不同。
使用电表时,就存在选择适当量程档的问题。
准确度一般针对电气仪器而讲,对其他仪器无所谓准确度。
测量的精密度、准确度和度都是什么?
①测量的精密度:
测量的精密度指对某一量测量时,各次测量的数据大小彼此接近程度。
测量精密度越高,说明各次测量数据比较接近的程度。
测量精密度高,说明各次测量数据比较接近。
它是偶然误差的反映。
由于系统误差情况不确定,故测量精密度高不一定测量准确度就高。
②测量的准确度:
测量的准确度是测量数据的平均值偏离真值的程度。
测量的准确度高,说明测量的平均值与真值偏离较小。
它是系统误差的反映,但由于偶然误差情况不确定,故测量准确度高不一定测量精密度就高。
③测量的度:
测量的度指测量数据集中于真值附近的程度。
测量的度高,说明测量的平均值接近真值,且各次测量数据比较集中,即,测量的系统误差和偶然误差都比较小,测量的既准确又精密,测量的度才是对测量结果的综合评价。
总之,准确度是指测量值与真实值之间的差异大小,准确度越高,则测量值与真实值之间的差异就越小,精密度是指多次平行测量的测量值之间的接近程度,精密度越高,则多次平行测量的测量值之间就越接近。
二者之间的关系是:
1、准确度高,则精密度就一定高。
2、精密度高,准确度却不一定高。
3、精密度是保证准确度的前提。
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