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不確定度評定應(yīng)該是令無數(shù)實驗室分析人員最頭大的事情之一，本期內(nèi)容我們引用朱佐剛老師的文章，從生活常識舉例向大家介紹什么是不確定度，不確定度有什么意義，怎樣評定不確定度，不確定度與誤差的區(qū)別是什么，讀來通俗易懂。
例1：我們經(jīng)常會被人問到，現(xiàn)在的室內(nèi)溫度是多少？
我們通常會回答18℃左右，如果精確一點我們會回答（18±2）℃。我們分析一下為什么這么回答。首先18℃這個值，我們通過收看天氣預(yù)報或者我們穿著或者所處的季節(jié)等因素得出，±2℃是我們依據(jù)經(jīng)驗得出的，和分析結(jié)果關(guān)聯(lián)的范圍。
我們這么回答的目的是什么呢？我們這么回答的目的就是，盡可能準(zhǔn)確的給出室內(nèi)溫度的估計值，然后再依據(jù)經(jīng)驗確定和分析結(jié)果關(guān)聯(lián)的范圍，使估計值結(jié)合這個范圍以最大的把握性包含室內(nèi)溫度的準(zhǔn)確值，或者說真值。
如果現(xiàn)在有一臺經(jīng)過計量檢定過的溫度計來測量室溫，測量結(jié)果為：19.8℃，恰好落入我們給出范圍內(nèi)，我們就會說估計的結(jié)果很準(zhǔn)確，回答的質(zhì)量較高。雖然室內(nèi)溫度的真值我們不能確切得到，但是經(jīng)過計量檢定的溫度計測量的結(jié)果已經(jīng)足夠接近真值，某種程度上可以視為真值。
通過對上面例子的分析，我們其實已經(jīng)完成了分析化學(xué)意義上的不確定度評定。
在這個例子中，室內(nèi)溫度的估計值18℃就相當(dāng)于分析結(jié)果，與分析結(jié)果相關(guān)聯(lián)的范圍±2℃就是不確定度，它用來表征分析結(jié)果的離散性。不確定度的評定就是要得到分析結(jié)果的離散性。分析結(jié)果與不確定度結(jié)合起來對分析結(jié)果的真值作出區(qū)間估計。
經(jīng)過以上分析可以回答本章開始提到的兩個問題：
（1） 什么是不確定度？
不確定度就是分析結(jié)果的離散性。
（2） 評定不確定度有什么意義？
分析結(jié)果的估計值與不確定度結(jié)合起來，對分析結(jié)果的真值進行區(qū)間估計。也就是說在一定的置信概率（把握性）下，確定包含真值的置信區(qū)間。
例2：
不確定度評定的實際應(yīng)用的例子
從上面的例子也可以看出，要得到合理的不確定度的評定結(jié)果，必須使用經(jīng)過計量檢定的器具，如果使用的溫度計有較大的系統(tǒng)誤差，不確定度的評定結(jié)果可能就不能包含真值，這樣就失去了不確定度評定的意義。
分析測試操作能得到分析結(jié)果的最佳估計值，不確定度和分析測試結(jié)果結(jié)合對分析測試結(jié)果的真值做出區(qū)間估計。從這個意義上來說，當(dāng)分析測試結(jié)果接近限值時，評定不確定度顯得尤為重要。例如：假設(shè)測試結(jié)果為0.9，限值為1.0。
最后，
誤差與不確定之間的區(qū)別
測量結(jié)果不同
誤差是相對被測量真值而言的，它是測量結(jié)果與真值之差，由于真值的不可知性，實際上誤差也只能是個理想概念，不可能得到它的準(zhǔn)確值。
不確定度以測量結(jié)果本身為研究對象，其含義不是“與真值之差”或“誤差限”、“極限誤差”，而是表示由于隨機影響和系統(tǒng)影響的存在而對測量結(jié)果不能肯定的程度，表征被測量值可能出現(xiàn)的范圍。它是以測量結(jié)果為中心，以標(biāo)準(zhǔn)差或其倍數(shù)，或某置信區(qū)間半寬度確定的被測量的取值范圍。確保真值以一定概率落于其中。因而，它是測量結(jié)果的一個量化屬性。
誤差和不確定度的分類方法截然不同
誤差根據(jù)其性質(zhì)可分為兩類：隨機誤差和系統(tǒng)誤差。
隨機誤差：測量結(jié)果與重復(fù)性條件下對同一量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值之差。隨機誤差大抵是由于隨機影響造成的。注意，觀察列的平均值的實驗標(biāo)準(zhǔn)差并不是平均值的隨機誤差，而恰恰是隨機影響引起的平均值的不確定度，這些效應(yīng)產(chǎn)生的平均值的隨機誤差不可能準(zhǔn)確知道。
系統(tǒng)誤差：在重復(fù)性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量真值之差。系統(tǒng)誤差是由已知系統(tǒng)影響和未知系統(tǒng)影響產(chǎn)生的，通過對已知系統(tǒng)影響的修正可以減小，但不可能為零。同時，修正值或修正因子的不完善，也會導(dǎo)致測量結(jié)果的不確定度，但不是由于系統(tǒng)影響補償不理想而產(chǎn)生的誤差。
不確定度按照分量的評定方法分為 A 類B 類，但并非“隨機”和“系統(tǒng)”的代用詞。
用A 類或B 類評定方法均可得到已知系統(tǒng)影響修正值的不確定度，隨機影響的不確定度計算也是如此。兩種評定方法均基于概率分布，得到的分量在本質(zhì)上不存在差異。實際應(yīng)用中，無須將它們與隨機或系統(tǒng)對應(yīng)起來。
表達(dá)符號不同
誤差取一個符號，非正即負(fù)。不確定度恒為正值。當(dāng)由方差得出時，取其正平方根。
與測量結(jié)果的分布關(guān)系
不確定度是由隨機影響和對系統(tǒng)影響結(jié)果的不完善修正產(chǎn)生的。在計算測量結(jié)果的不確定度時，不會考慮到未被認(rèn)識的系統(tǒng)影響，但這種影響會導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。因此，即使計算出來的不確定度很小，仍不能保證測量結(jié)果的誤差很小�；蛘哒f，測量結(jié)果的不確定度未必是測量結(jié)果接近被測量值的指示值，它僅為與目前可用的知識相符的最佳值接近程度的近似性估計。不確定度不能用于測量結(jié)果和真值之間的差異顯示，但可用于測量結(jié)果之間的比較。不確定度越小，則測量結(jié)果質(zhì)量越高。
在測量中若沒有忽略任何明顯的系統(tǒng)影響時，才能認(rèn)為測量結(jié)果即為被測值的可靠估計值，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度即為可能誤差的可靠量度。
誤差和不確定度的具體區(qū)別
