где ε- значение доверительного интервала, выраженное в долях среднеквадратического отклонения единичного определения, найденное по табл. 2;

Рm - доверительная вероятность результата единичного косвенного определения.

Доверительную вероятность результата единичного косвенного определения Рm вычисляют по формуле:

, (8)

где РΔ - вероятность предельной погрешности косвенного определения, вычисляемая по формуле:

, (9)

где Р' - доверительная вероятность результатов измерения аргументов у1, у2, y3…, уm;

- вероятность совпадения по знаку предельных погрешностей аргументов Δу1, Δу2, Δy3…, Δуm;

m - число аргументов.

Таблица 2

Доверительные вероятности Рm, выраженные в долях среднеквадратического отклонения

ε(Pm)

Рm

ε(Pm)

Рm

ε(Pm)

Рm

2,0

0,950

2,7

0,9930

3,4

0,99930

2,1

0,964

2,8

0,9950

3,5

0,99950

2,2

0,972

2,9

0,9960

3,6

0,99970

2,3

0,978

3,0

0,9970

3,7

0,99980

2,4

0,984

3,1

0,9981

3,8

0,99986

2,5

0,988

3,2

0,9986

3,9

0,99990

2,6

0,990

3,3

0,9990

4,0

0,99993-1,00000

При уровне значимости (1-Р') = 0,05 каждой из суммируемых предельных погрешностей, совпадении их по знаку и изменении m от двух и более величина ε(Pm) изменяется в диапазоне числовых значений 3,4-4,0.

Допускаемое расхождение результатов двух параллельных определений dn следует вычислять по формуле:

(10)

где К - коэффициент, изменяющийся в диапазоне 1,00-1,40.

Принимаем К = 1,1.

4. Доверительные границы погрешности единичного определения Δi при доверительной вероятности Pm = 0,95 вычисляют по формулам (7) с использованием данных, приведенных в табл. 2 и (11):

. (11)

Доверительные границы погрешности результата анализа по двум параллельным определениям вычисляют по формуле:

(12)

или на основании значений dn, заданных в конкретной методике химического анализа в соответствии с данными табл. 1, по формуле:

, (13)

где z - коэффициент, зависящий от принятой доверительной вероятности (при , z = 1,64).

5. За нижний предел обнаружения определяемого компонента принимают значение его концентрации, равное 5 Si; в абсолютных единицах измерения.

ПРИМЕРЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ АНАЛИЗА

Пример 1

Массовая концентрация компонента А (X') в растворе определена по результатам десяти параллельных определений (n' = 10) и соответственно равна 30,10; 29,90; 29,95; 30,05; 29,90; 30,10; 29,90; 30,10; 29,90; 30,10 г/дм3. Найти среднеквадратические отклонения единичного определения Si, г/дм3, и среднеарифметическое двух параллельных определений , г/дм3, допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений в абсолютных (г/дм3) и относительных (%) единицах

г/дм3.

В соответствии с формулой (4)

По формуле (3) при n = 2:

.

По формуле (1) при Р = 0,95:

.

По формуле (2):

.

Пример 2

Из пробы, массой осаждают компонент А в виде малорастворимого соединения АI, которое последующей обработкой (промыванием, высушиванием или прокаливанием) переводят в форму взвешивания АII. Фактор пересчета Осадок АII имеет массу . Абсолютные погрешности взвешивания (где 0,2 мг - удвоенная цена деления на световой шкале электрических весов АДВ-200); степень полноты осаждения , , а степень отклонения состава формы взвешивания стехиометрического состава А не превышает . Оценить: предельную погрешность в определении содержания компонента А в пробе ΔХА, %, доверительную вероятность результата единичного косвенного определения гарантируемое среднеквадратическое отклонение единичного определения Sг, доверительный интервал среднего результата двух параллельных определений () при доверительной вероятности Р = 0,95.

Содержание компонента , % в пробе;

.

Относительные погрешности аргументов, %:

;

(из условия примера);

.

Предельная относительная погрешность измерения содержания компонента А в пробе ΔXAотн.пред., %, по формуле (6):

.

Предельная абсолютная погрешность измерения содержания компонента А в пробе ΔХАабс.пред, %:

.

Таким образом, для компонента А можно констатировать, что:

(30,0-0,3) < ХА < (30,0+0,3), т. е.

29,7 < ХА < 30,3.

Вероятность предельной погрешности результата ХА косвенного определения рассчитывают по формуле (9):

.

Доверительная вероятность результата ХА по формуле (8) составит:

Рm = 1-3,9·10-7 ≈ 1.

Доверительный интервал ε(Pm), соответствующий доверительной вероятности Pm = 1, равен 4 (см. табл. 2).

Гарантируемое среднеквадратическое отклонение Siг, %, единичного определения рассчитывают по формуле (7):

.

Допускаемое расхождение dn, %, результатов двух параллельных определений при P'm = 1 рассчитывают по формуле (10):

.

Если результаты двух параллельных определений вещества , , %, удовлетворяют условию (при ; ; ), то в соответствии с п. 4.13 настоящего стандарта значения и используют для получения окончательного результата анализа.

Доверительные границы ΔXAi, %, результата единичного определения при Р = 0,95 рассчитывают по формуле (11):

;

результата двух параллельных определений при - по формуле (12):

.

Окончательный результат анализа записывают в виде:

, P = 0,95.

Нижний предел обнаружения компонента А в пробе ХАmin, %, составит:

ХАmin = 5·0,075 ≈ 0,4.