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环境监测中如何进行数值修约及有效数字的取舍

日期: 2020-07-24
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环境监测中如何进行数值修约及有效数字的取舍


检验检测当中,数值的修约是非常重要的一项工作。然而在现实当中,很多单位忽略了这个问题,使得同一个监测项目报出的结果,有效数字及小数点后的位数不一致。特别是第三方检测机构的爆发式的发展,忽略质量管理使得报出数据更加混乱。

测量只能不断接近真实值,但是不可能得到真实值。测量值和真实值的差就是误差。所谓数值修约,是指通过省略原数值的最后若干位数字,调整所保留的末尾数字,使最后所得的值最接近原数值的过程。

一、数值修约。

检测原始数据通常是很长的一串数字,报出结果的时候,就需要进行数值修约。数值修约最基本的规则是:进舍规则和不允许连续修约规则。

①进舍规则用一句话表述,就是“四舍六入五成双”。四舍六入好理解,五成双是:拟舍弃数字的最左一位数字为5,且其后无数字或皆为0时,若所保留的末尾数字问奇数(1,3,5,7,9)则进1,即保留数字的末位数字加1。若所保留的末尾数字问偶数(0,2,4,6,8),则舍去。

②不允许连续修约是指一次修约获得结果,不能连续多次修约。

二、有效数字及小数点后最多位数。

环境监测当中,有效数字的位数、小数点后的位数保留,一般遵循以下几个方面的规则:

①记录测定数值时,应同时考虑计量器具的精密度、准确度和读数误差。对检定合格的计量器具,有效数字位数可以记录到最小分度值,最多保留一位不确定数字。

②精密度一般只取1~2位有效数字。

③校准曲线相关系数只舍不入,保留到小数点后第一个非9数字。如果小数点后多于4个9,最多保留4位。

校准曲线斜率的有效位数,应与自变量的有效数字位数相等。

校准曲线截距的最后一位数,应与因变量的最后一位数取齐。

以实验室最常用的计量器具为例:

①用天平(最小分度值为0.1mg)进行称量时,有效数字可以记录到小数点后面第四位,如1.2235g,此时有效数字为五位;称取0.9452g,则为四位。

②用玻璃量器量取体积的有效数字位数是根据量器的容量允许差和读数误差来确定的。如单标线A级50mL容量瓶,准确容积为50.00mL;单标线A级10mL移液管,准确容积为10.00mL,有效数字均为四位;用分度移液管或滴定管,其读数的有效数字可达到其最小分度后一位,保留一位不确定数字。

③分光光度计最小分度值为0.005,因此,吸光度一般可记到小数点后第三位,有效数字位数最多只有三位。

④带有计算机处理系统的分析仪器,往往根据计算机自身的设定,打印或显示结果,可以有很多位数,但这并不增加仪器的精度和可读的有效位数。

⑤在一系列操作中,使用多种计量仪器时,有效数字以最少的一种计量仪器的位数表示。

⑥小数点后最多位数是根据最低检出浓度 (量)的单位选定的,如单位改变,其相应的小数点后最多位数也随之改变。

举例:所有用分光光度法测定的结果,其有效数字最多为3位,小数点后最多位数也为3位。

所有化学需氧量CODCr)的监测结果,都应该保留整数。

而SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、TSP和NOX等则以微克/立方米为单位,报出结果则是取整数。

此外,关于未检出的表示,有的报告是检出限加L,有的是<检出限。这些都是不够规范的。

当监测结果低于方法检出限时,用“ND”表示,并注明“ND”表示未检出,同时给出方法检出限值。

以上便是监测报告中,数据的修约、报出的一些基本规则。这些规则在环境监测中基本是通用的,散落在相应的监测技术规范中。

我们进行监测工作的时候,应该了解其中的规定。

参考资料:

数值修约规则与极限数值的表示和判定(GB/T 8170-2008);

环境监测质量管理技术导则(HJ 630-2011);

地表水和污水监测技术规范(HJ/T 91 -2002);

地下水环境监测技术规范(HJ/T 164 -2004);

环境空气质量评价技术规范(试行)(HJ 663-2013)。


(转自环评互联网)


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