食品理化检测中有效数字应用指南DB14／T 2276-2021.pdf

I C S 0 3.1 2 0.1 0C C S A 0 014山 西 省 地 方 标 准D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 1食 品 理 化 检 测 中 有 效 数 字 应 用 指 南2 0 2 1-0 4-2 2 发 布 2 0 2 1-0 7-2 2 实 施山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 1I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则.15 数 据 修 约 规 则.26 有 效 数 字 计 算 规 则.3附 录 A（资 料 性）仪 器 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数 确 定.4附 录 B（资 料 性）带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算.5参 考 文 献.6D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 1I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。本 文 件 由 山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 提 出 并 监 督 实 施。本 文 件 由 山 西 省 认 证 认 可 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口。本 文 件 起 草 单 位：晋 中 市 综 合 检 验 检 测 中 心、山 西 省 检 验 检 测 中 心、山 西 安 弘 检 测 技 术 有 限 公 司。本 文 件 主 要 起 草 人：韩 顺 林、赵 娅 鸿、赵 芳、郭 学 桃、孙 丽 萍、郝 艳 萍、张 胜 利、张 煜、刘 佳、孙慧 茹、周 晓 霞、马 行 宇、刘 文 静、耿 海 霞、刘 谨 菲。D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 11食 品 理 化 检 测 中 有 效 数 字 应 用 指 南1 范 围本 文 件 提 供 了 食 品 理 化 检 测 中 有 效 数 字 位 数 确 定、数 字 修 约 及 有 效 数 字 计 算 的 指 导。本 文 件 适 用 于 山 西 省 境 内 食 品 理 化 检 测 实 验 室 中 有 效 数 字 的 应 用，其 他 领 域 的 实 验 室 可 参 照 使 用。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文 件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件；不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本文 件。G B/T 6 0 1 化 学 试 剂 标 准 滴 定 溶 液 的 制 备G B/T 8 1 7 0 数 字 修 约 规 则 与 极 限 数 值 的 表 示 和 判 定J J F 1 0 0 1 通 用 计 量 术 语 及 定 义3 术 语 和 定 义J J F 1 0 0 1 界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。有 效 数 字实 际 工 作 中 能 够 测 量 到 的 数 字，包 括 最 后 一 位 不 确 定 的 数 字。直 接 测 量直 接 从 测 量 仪 表 读 取 被 测 量 量 值 的 方 法。间 接 测 量直 接 测 量 的 量 值 通 过 函 数 计 算 得 到 被 测 量 量 值 的 方 法。测 量 结 果与 其 他 有 用 的 相 关 信 息 一 起 赋 予 被 测 量 的 一 组 量 值。J J F 1 0 0 1 2 0 1 1，定 义 5.1 4 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则直 接 测 量 中 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则宜 根 据 分 析 方 法 与 仪 器 的 准 确 度 来 决 定，读 至 仪 器 误 差 所 在 的 位 置。间 接 测 量 中 有 效 数 字 位 数 确 定 规 则D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 124.2.1 总 则4.2.1.1 当 所 依 据 的 标 准 方 法 对 测 量 结 果 有 明 确 规 定，宜 按 照 标 准 方 法 确 定 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数。4.2.1.2 对 于 检 测 方 法 标 准 中 未 对 测 量 结 果 的 表 示 提 出 有 效 数 字 规 定 的，宜 按 照 检 测 方 法 标 准 的 测 定下 限 来 确 定 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数。4.2.1.3 对 于 未 给 出 测 定 下 限 的 标 准 方 法，宜 根 据 影 响 测 量 结 果 的 各 因 素 的 有 效 数 字 位 数 计 算 确 定。4.2.1.4 在 一 系 列 操 作 中，使 用 多 种 计 量 仪 器（量 器）时，有 效 数 字 以 最 少 的 一 种 计 量 仪 器（量 器）的 位 数 表 示。4.2.2 仪 器 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数在 食 品 理 化 检 测 中，如 色 谱 仪 显 示 的 峰 面 积 或 峰 高、I C P 显 示 的 谱 线 强 度、原 子 吸 收 光 谱 仪 显 示 的吸 光 度 等，以 多 次 重 复 测 量 结 果 的 平 均 值 作 为 最 终 的 结 果。其 有 效 数 字 位 数 取 决 于 用 平 均 值 的 标 准 偏 差计 算 的 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 位 数。一 般 情 况 下，测 量 不 确 定 度 有 效 数 字 取 1 位，最 多 为 2 位。宜 把 测量 不 确 定 度 影 响 到 的 那 位 数 定 为 平 均 值 的 有 效 数 字 最 后 1 位。附 录 A 给 出 了 仪 器 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数确 定 的 方 法，供 参 考。4.2.3 标 准 溶 液 的 有 效 数 字 位 数4.2.3.1 标 准 滴 定 溶 液 的 有 效 数 字 位 数，宜 按 照 G B/T 6 0 1 的 要 求 执 行。4.2.3.2 标 准 储 备 溶 液 的 有 效 数 字 位 数：由 标 准 物 质 的 纯 度 及 称 样 量 决 定，其 有 效 数 字 位 数 与 有 效 位数 最 少 的 一 致。当 使 用 有 证 标 准 物 质 溶 解 或 稀 释，在 其 过 程 中 使 用 单 标 线 移 液 管、容 量 瓶，其 有 效 数 字位 数 与 标 准 物 质 的 有 效 位 数 一 致。4.2.3.3 标 准 使 用 溶 液 的 有 效 数 字 位 数：标 准 使 用 溶 液 的 有 效 数 字 位 数，由 标 准 储 备 溶 液 的 有 效 数 字位 数 和 稀 释 用 的 量 器 决 定。如 果 使 用 单 标 线 量 器，使 用 液 的 有 效 数 字 位 数 取 决 于 标 准 储 备 液 的 有 效 数 字位 数。4.2.4 校 准 曲 线 的 有 效 数 字 位 数4.2.4.1 校 准 曲 线 参 数（斜 率 和 截 距）的 有 效 位 数 位 数 可 根 据 仪 器 显 示 的 数 据 与 标 准 使 用 溶 液 的 有 效位 数 确 定；4.2.4.2 校 正 因 子 的 有 效 数 字 位 数 主 要 由 标 准 溶 液 的 浓 度、内 标 溶 液 的 浓 度 和 分 析 仪 器 的 信 号 值 共 同决 定。4.2.5 单 位 换 算 的 有 效 数 字 位 数通 过 系 数 将 一 个 量 值 转 换 成 单 位 不 同 的 新 量 值，系 数 应 视 为 无 限 位 数，转 换 后 量 值 的 精 度 不 宜 高 于原 量 值。4.2.6 科 学 计 数 法 的 有 效 数 字 位 数对 包 含 无 效 零 的 数 和 以“0”结 尾 的 正 整 数，宜 采 用 科 学 记 数 法，即 记 成 a 1 0n，其 中 1 a 1 0，n 是 整 数，a 一 般 只 保 留 1 位 可 疑 数 字，多 余 的 数 字 按 数 字 修 约 规 则 处 理。5 数 据 修 约 规 则按 照 G B/T 8 1 7 0 的 要 求 进 行。D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 136 有 效 数 字 计 算 规 则有 效 数 字 视 为 无 限 位 数 的，一 般 系 非 测 量 所 得，计 算 过 程 中 无 需 考 虑 有 效 数 字 位 数。有 效 数 字 视为 无 限 位 数 的，包 括 但 不 限 于 以 下 情 形：化 学 反 应 基 本 单 元 的 系 数(如 H 2 S O 4 中 的)、摩 尔 质 量、化 学 元 素 和 原 子 团 的 化 合 价(或 所 带 电 荷 数)、原 子 量、分 子 量(含 原 子 团,如 H 2 0、N H 等)；a)我 国 法 定 计 量 单 位、由 法 定 计 量 单 位 构 成 的 组 合 单 位、由 词 头 和 以 上 单 位 所 构 成 的 十 进 倍 数和 分 数 单 位；b)用 优 级 纯 试 剂、基 准 试 剂、标 准 物 质 等 配 制 标 准 溶 液 时，其 纯 度 的 有 效 数 字 位 数；计 量 基 准器 具、高 一 级 的 计 量 标 准 器 具 所 给 出 的 量 值，如 国 家 标 准 物 质 给 出 的 量 值 等；标 准 中 规 定 的限 值 等；c)常 数 和 某 些 倍 数、分 数 以 及 其 他 不 连 续 物 理 量 的 数 目，包 含 以 下 几 种 情 形：1)纯 净 单 质 和 纯 净 化 合 物 的 化 学 组 成 的 化 学 计 量 单 元 数；示例：单质 C u 中的原子数目 1，H2O 中的 H 和 O 的原子数目分别为 2 和 1。2)单 标 线 移 液 管、移 液 器、容 量 瓶 等 的 量 值；3)数 学 中 的 常 数、e，各 种 计 算 公 式 中 的 系 数，测 定 次 数 n，数 理 统 计 中 的 自 由 度 f，各种 临 界 值 以 及 其 他 来 自 手 册 上 的 数 据 等。有 效 数 字 相 加 减 时，保 留 有 效 数 字 的 位 数，以 小 数 点 后 位 数 最 少 的 为 准，即 以 绝 对 误 差 最 大 的 为准。有 效 数 字 相 乘 除 时，保 留 有 效 数 字 的 位 数，以 有 效 位 数 最 少 的 数 为 准，即 以 相 对 误 差 最 大 的 数 为准。有 效 数 字 乘 方 或 开 方 时，计 算 结 果 的 有 效 数 字 位 数 与 此 数 的 有 效 数 字 位 数 相 同。对 数 运 算 时，小 数 点 后 的 位 数(不 包 括 首 数，首 数 用 于 定 位，不 是 有 效 数 字)宜 与 真 数 的 有 效 数 字位 数 相 同。反 对 数 运 算 时,所 取 反 对 数 的 有 效 数 字 位 数 应 与 真 数 的 小 数 部 分 的 位 数 相 同。示例：p H=2.0 8 和=8.3 1 0-3m o l/L 都是 2 位有效数字（带下划线的数）；l g 2.0 2 0=0.3 0 5 3 5 1 3 6 9 0.3 0 5 4；l g 2 0 2 0=3.3 0 5 3 5 1 3 6 9 3.3 0 5 4。指 数 函 数 1 0 x或 ex的 有 效 数 字 位 数 和 x 小 数 点 后 的 位 数 相 同（包 括 紧 接 小 数 点 后 面 的 0）。示例：1 05.2 5=1 7 7 8 2 7.9 4 1 1.8 1 051 00.0 5 2 5=1.1 2 8 4 9 5 9 3 8 1.1 2 8带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算，当 参 与 计 算 的 数 字 带 有 测 量 不 确 定 度 时，宜 通 过 计 算 最 终 结果 的 测 量 不 确 定 度 来 确 定 最 终 结 果 的 有 效 数 字 位 数。附 录 B 给 出 了 带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算。D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 14A A附 录 A（资 料 性）仪 器 测 量 结 果 的 有 效 数 字 位 数 确 定A.1 色 谱 法 峰 面 积 有 效 数 字 的 确 定使 用 液 相 色 谱 法 检 测 乳 粉 中 三 聚 氰 胺 的 含 量。独 立 重 复 称 取 7 个 样 品，经 前 处 理 后 上 机 检 测。读 取仪 器 的 峰 面 积（m V s）为：6 2.8 6 8，6 2.7 0 7，6 2.7 3 1，6 2.7 9 5，6 2.8 0 3，6 2.9 8 9，6 2.8 1 3。A.2 计 算 平 均 值按 式 A.1 计 算 平 均 值。=.(A.1)式 中：重 复 检 测 结 果 的 平 均 值；第i 次 检 测 结 果，i=1，2，3，.，n；n 重 复 检 测 次 数。本 例 中：=6 2.8 1 5A.3 计 算 标 准 偏 差 及 测 量 不 确 定 度标 准 偏 差 s 按 式 A.2 计 算。.(A.2)式 中 符 号 意 义 同 式 A.1。本 例 中：s=0.0 9 3 4平 均 值 的 标 准 偏 差=。本 例 中：=0.0 3 5 3取 置 信 概 率 为 9 5，=0.0 5（也 可 取 置 信 概 率 为 9 9，=0.0 1 以 及 其 他 置 信 水 平），自 由 度 f=n-1=6，查 G B/T 4 8 8 9-2 0 0 8 数 据 的 统 计 处 理 和 解 释 正 态 分 布 均 值 和 方 差 的 估 计 与 检 验 表 A.2 t 分 布 分 位 数 表（双 侧 检 验 情 形），得 到扩 展 测 量 不 确 定 度本 例 中：U=0.0 8 6 4根 据 J J F 1 0 5 9.1-2 0 1 2 测 量 不 确 定 度 的 评 定 与 表 示 中 5.3.8 的 要 求,将 扩 展 不 确 定 度 修 约 到 1 位有 效 数 字，即 0.0 9，平 均 值 的 有 效 数 字 位 数 的 确 定：该 数 小 数 点 后 的 位 数 应 与 测 量 不 确 定 度 位 数 相 同，即 6 2.8 2。故 确 认 该 方 法 中，从 液 相 色 谱 仪 读 取 的 峰 面 积 的 有 效 数 字 位 数 应 保 留 到 小 数 点 后 2 位。如 果 样 本 容 量 n 比 较 大（1 0），且 精 密 度 又 较 好，即 平 均 值 的 标 准 差 的 值 较 小，那 么 报 告 结 果时 平 均 值 的 有 效 数 字，宜 比 原 测 量 的 有 效 数 字 多 保 留 一 位。D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 15B B附 录 B（资 料 性）带 有 测 量 不 确 定 度 的 有 效 数 字 计 算B.1 加 减 法 计 算M=A+B-C。其 中 A=(5 6.2 0.1)k g，B=(1.2 6 4 0.0 0 3)k g,C=(5.7 2 0.0 6)k g。计 算 M 并 确 定 其 有 效数 字。解：M=5 6.2+1.2 6 4-5.7 2=5 1.7 4 4 k g计 算 求 出 M 的 不 确 定 度：假 定 参 与 计 算 的 3 项 相 互 独 立,则 M 的 不 确 定 度 计 算 如 下：=0.1M=(5 1.7 0.1)k g。B.2 乘 除 法 计 算M=A B/C 的 结 果，其 中 A=3.3 1 0.0 1，B=6.5 0.2，C=2 1.9 4 3 0.0 0 4。解：M=A B/C=0.9 8 0假 定 参 与 计 算 的 3 个 数 相 互 独 立，最 终 结 果 的 相 对 不 确 定 度 计 算 如 下：=M=0.9 8 0=0.0 3最 终 结 果 M=0.9 8 0.0 3D B 1 4/T 2 2 7 6 2 0 2 16参 考 文 献 1 王 婧.测 量 数 据 有 效 数 字 位 数 的 确 定 与 运 算 的 应 用，计 量 与 测 试 技 术，2 0 0 9，2 7（6）：5 7-6 0 2 项 飞 兵.关 于 日 常 检 验 工 作 中 有 效 数 字 运 算、数 值 修 约 和 判 定，质 量 与 认 证，2 0 1 8，1 0：8 1-8 2 3 陈 红 霞.化 学 有 效 数 字 的 运 算 法 则 和 修 约 规 则，科 技 创 新 导 报，2 0 1 3，（5）：1 8 1 4 封 跃 鹏 等.检 测 结 果 的 数 值 修 约 和 数 据 处 理 探 讨，理 化 检 验 化 学 分 册，2 0 1 5，（5 1）：1 5 8 5-1 5 8 9 5 孙 红 贵 等.有 效 数 字 及 其 运 算，嘉 兴 学 院 学 报，2 0 0 5，1 7（6）：3 1-3 4 6 李 瑞 林 等.有 效 数 字 及 数 值 修 约 在 分 析 测 试 中 的 应 用，江 西 化 工，2 0 1 0，4:8 9-9 1 7 裴 秋 雨.有 效 数 字 在 不 确 定 度 评 定 中 的 应 用，通 化 师 范 学 院 学 报，2 0 0 7，2 8（2）：3 7-3 9 8 刘 珍.化 验 员 读 本.北 京：化 学 工 业 出 版 社，2 0 1 4 9 王 若 燕 等.卫 生 理 化 检 验 中 的 有 效 数 字 及 整 理 原 则，中 国 卫 生 检 验 杂 志，2 0 0 4，1 4（5）：6 3 2-6 3 4 1 0 G B/T 4 8 8 9 2 0 0 8 数 据 的 统 计 处 理 和 解 释 正 态 分 布 均 值 和 方 差 的 估 计 与 检 验 1 1 J J F 1 0 5 9.1 2 0 1 2 测 量 不 确 定 度 的 评 定 与 表 示