分析測試統計方法和質量控制

《分析測試統計方法和質量控制》是2017年化學工業出版社出版的圖書，作者是曹宏燕。

基本介紹

• 中文名：分析測試統計方法和質量控制
• 作者：曹宏燕
• 出版時間：2017年1月
• 出版社：化學工業出版社
• 頁數：445 頁
• ISBN：978-7-122-27707-7
• 類別：科技類圖書
• 開本：16K　787×1092　1/16
• 裝幀：平

內容簡介

《分析測試統計方法和質量控制》介紹了分析測試及其試驗研究中常用的數理統計方法，包括分析測試中的誤差和誤差分布、測量結果的統計檢驗、方差分析、正交設計、回歸分析等統計方法的理論與實踐；結合ISO、GB和CNAS等有關實驗室管理規範和認可要求，闡述了實驗室管理和協同試驗中測量結果準確度試驗及套用、能力驗證及其統計方法、測量不確定度評定、標準物質及其研製中的統計方法、分析方法的評價及分析結果的表示、實驗室認可、質量控制圖中相關的統計方法和質量控制措施；還介紹了分析測試文獻資源和檢索方法、Excel在分析測試數據統計中的套用，並以較多實例解讀數理統計方法在分析實踐及實驗室管理中的套用。

目錄

第1章分析測試中的誤差和誤差分布1

1.1分析測試誤差1

1.1.1誤差和誤差的分類1

1.1.2分析誤差的產生3

1.2測量結果的準確度（正確度和精密度）4

1.2.1測量準確度、正確度和精密度的有關術語4

1.2.2測量結果準確度與正確度、精密度的關係6

1.2.3誤差的表示7

1.3隨機誤差的常態分配8

1.3.1測量結果的分布8

1.3.2常態分配10

1.3.3標準常態分配12

1.4常態分配的數字特徵14

1.4.1數據集中位置的特徵數15

1.4.2數據離散度的特徵數18

第2章測量結果的統計檢驗24

2.1離群值檢驗24

2.1.1概述24

2.1.2離群值檢驗26

2.1.3統計檢驗的功效33

2.1.4檢驗結果的處理34

2.1.5可疑數據檢驗中的一些問題34

2.2平均值一致性檢驗35

2.2.1概述35

2.2.2t分布36

2.2.3u檢驗38

2.2.4t檢驗39

2.3方差檢驗44

2.3.1概述44

2.3.2χ2分布45

2.3.3F分布46

2.3.4方差檢驗48

2.3.5多個總體的方差的檢驗51

2.4正態性檢驗55

2.4.1概述55

2.4.2夏皮羅-威爾克（Shapiro-Wilk）檢驗法55

2.4.3偏態-峰態係數檢驗59

2.4.4愛潑斯-普利（Epps-Pulley）檢驗60

2.4.5達戈斯提諾（D Agostino）檢驗62

2.4.6正態性檢驗方法的套用64

第3章方差分析65

3.1變差平方和的分解65

3.2單因素方差分析67

3.2.1單因素方差分析一般方法67

3.2.2各水平等重複次數的單因素方差分析68

3.2.3各水平不等重複次數的單因素方差分析70

3.3雙因素試驗方差分析71

3.3.1互動效應71

3.3.2無互動作用雙因素試驗方差分析72

3.3.3有互動作用雙因素試驗方差分析75

3.4正交試驗與正交試驗方差分析79

3.4.1常用試驗設計方案的比較79

3.4.2正交表80

3.4.3不考慮互動作用的正交試驗81

3.4.4有互動作用的正交試驗設計87

3.4.5多指標試驗的正交設計90

3.4.6水平數不等的正交設計91

3.4.7分次試驗93

第4章回歸分析95

4.1概述95

4.2一元線性回歸96

4.2.1作圖法求兩變數間的關係96

4.2.2一元線性回歸方程的建立97

4.2.3一元線性回歸方程的有效性檢驗100

4.2.4回歸方程的精度與置信區間109

4.2.5兩條回歸直線的比較115

4.2.6一元線性回歸方程在分析測試中的套用 118

4.3一元非線性回歸124

4.4二元線性回歸分析129

4.4.1二元線性回歸方程求解129

4.4.2二元線性回歸方程的顯著性檢驗131

4.4.3二元線性回歸方程的精度132

4.4.4二元非線性化回歸133

4.5多元線性回歸方程133

第5章測量方法與結果的準確度試驗及套用134

5.1概述134

5.2有關分析測試方法準確度的定義與術語135

5.3確定重複性限標準差和再現性限標準差的基本方法 137

5.3.1精密度試驗統計的基本模型137

5.3.2重複性方差s2r、實驗室間方差s2L和再現性方差s2R的統計138

5.3.3重複性限r和再現性限R的確定139

5.3.4確定sr（和sR）與水平值m之間的函式關係140

5.3.5精密度參數的表達143

5.3.6精密度試驗測試結果的一致性檢驗和離群值檢驗145

5.3.7數據分析的穩健統計方法149

5.3.8精密度試驗測試結果統計分析主要流程150

5.4精密度試驗和統計分析實例150

5.4.1試驗安排和實驗室測試數據150

5.4.2測試數據的統計檢驗和精密度參數計算151

5.4.3重複性限和再現性限回歸方程的擬合153

5.5精密度試驗的組織155

5.5.1實驗室的選擇155

5.5.2精密度試驗的樣品156

5.5.3精密度試驗操作員156

5.5.4測試數據的獨立性157

5.6分析方法精密度的中間度量157

5.6.1精密度中間度量概述157

5.6.2精密度中間度量的試驗158

5.6.3精密度中間度量試驗的統計分析159

5.7精密度試驗的分割水平設計和非均勻物料設計161

5.7.1精密度試驗的分割水平設計161

5.7.2精密度試驗的非均勻物料設計163

5.8確定測試方法正確度的基本方法163

5.8.1根據實驗室間試驗確定測量方法的偏倚163

5.8.2單個實驗室偏倚的確定165

5.8.3套用實例166

5.9精密度數值的套用169

5.9.1不同機率水平臨界值的計算169

5.9.2兩個和兩個以上測試結果重複性檢驗的臨界值169

5.9.3重複性條件下進行兩組測試170

5.9.4兩個實驗室各進行一次以上的測試170

5.9.5一個實驗室的測試結果與參照值的比較171

5.9.6多個實驗室的測試結果與參照值的比較172

5.9.7精密度參數在測量不確定度評定中的套用173

第6章測量不確定度及其評定174

6.1測量不確定度概述175

6.1.1測量的基本術語175

6.1.2測量不確定度177

6.1.3測量誤差與測量不確定度178

6.1.4分析測試中常見的不確定度因素179

6.2測量不確定度評定的基本方法180

6.2.1測量不確定度的名稱和定義180

6.2.2測量不確定度評定的基本程式182

6.3分析測試中主要不確定度分量的評定191

6.3.1溶液體積測量的不確定度分量191

6.3.2稱量引起的不確定度分量192

6.3.3標準物質和純物質引入的不確定度分量193

6.3.4校準曲線變動性的不確定度分量194

6.3.5測量重複性不確定度分量196

6.3.6相對原子質量、常數等引起的不確定度分量196

6.3.7分析中某些校正係數的不確定度分量197

6.3.8長度測量的不確定度分量197

6.3.9儀器的顯示或讀數引起的不確定度分量197

6.3.10數字修約引起的不確定度分量197

6.4測量不確定度評定實例198

6.4.1重鉻酸鉀滴定法測定鐵礦石中全鐵含量的不確定度評定198

6.4.2過硫酸銨氧化滴定法測定含釩不鏽鋼中鉻含量的測量不確定度評定200

6.4.3恆電流電解-BCO光度法測定純銅中銅含量的不確定度評定203

6.4.4電感耦合電漿發射光譜法測定低合金鋼中鉬含量的不確定度評定207

6.4.5燃燒氣體容量法測定鋼中碳含量測量不確定度評定209

第7章能力驗證及其統計方法212

7.1能力驗證相關術語212

7.2實驗室能力驗證213

7.2.1能力驗證的作用213

7.2.2能力驗證的要求215

7.2.3CNAS與其他認可機構的互認216

7.3能力驗證計畫216

7.3.1順序參加計畫216

7.3.2同步參加計畫217

7.3.3部分過程計畫218

7.3.4外部質量評價（EQA）計畫218

7.4檢測實驗室的能力驗證218

7.4.1能力驗證計畫的組織和設計218

7.4.2能力驗證樣品（物品）的製備、分發和管理219

7.4.3計畫的實施219

7.4.4數據的統計處理220

7.4.5能力評價221

7.4.6能力驗證報告222

7.4.7能力驗證結果的利用和整改程式222

7.5能力驗證中的統計方法223

7.5.1穩健統計基本方法224

7.5.2以中位數和標準化四分位距表征的穩健統計技術226

7.5.3能力驗證結果的圖示227

7.5.4能力驗證實例229

7.6檢測實驗室能力驗證中的幾個問題232

7.6.1分割水平樣品試驗232

7.6.2中位數和四分位數的確定233

7.6.3標準化四分位距的計算234

7.6.4能力驗證評價結果的不一致235

7.6.5能力驗證中的保密性235

7.7能力驗證的其他穩健統計和評價方法236

7.7.1穩健算法A236

7.7.2ISO堯登橢圓圖238

7.7.3En統計量的評價241

7.7.4採用分析方法精密度參數的評價方法242

7.7.5能力驗證結果穩健統計值與標準物質認定值的符合性檢驗243

第8章分析方法的評價與分析結果的表示245

8.1分析方法的基本特性245

8.1.1檢出限245

8.1.2測定限247

8.1.3靈敏度249

8.1.4選擇性249

8.1.5精密度、重複性和再現性250

8.1.6準確度、正確度和偏倚251

8.2測量結果的精密度檢驗251

8.3測量結果的正確度的檢驗253

8.3.1用標準物質檢查測量結果的正確度253

8.3.2兩個獨立分析方法間的比對255

8.3.3測量結果與另一實驗室測量結果比對256

8.3.4多水平測量結果的比較257

8.3.5參與實驗室間能力驗證比對試驗260

8.3.6加標回收試驗260

8.4分析方法試驗和評價261

8.4.1分析方法試驗261

8.4.2分析方法評價263

8.5提高測量結果的準確度264

8.6有效數字與數值修約267

8.6.1有效數字和有效數字的位數267

8.6.2有效數字表示規則268

8.6.3數值修約規則269

8.6.4測定值或其計算值與標準規定極限數值作比較的方法270

8.7誤差的傳遞271

8.7.1誤差傳遞的一般公式271

8.7.2誤差傳遞公式在基本運算中的套用272

8.7.3套用實例273

8.7.4分析測試中誤差的分配和控制275

8.8分析結果的表示275

第9章標準物質及其研製中的統計方法277

9.1概述277

9.2標準物質的基本特性280

9.2.1均勻性280

9.2.2穩定性280

9.2.3溯源性281

9.3標準物質在分析測試中的作用282

9.4分析測試的溯源體系和溯源性的保證284

9.4.1分析測試的溯源性284

9.4.2溯源體系285

9.4.3分析測試溯源體系的完善287

9.4.4標準物質生產者(研製者)的認可289

9.5標準物質的均勻性和均勻性檢驗289

9.5.1均勻性檢驗統計方法290

9.5.2樣品不均勻性引起的不確定度評定293

9.5.3均勻性檢驗方法的選擇和正確評價296

9.5.4均勻性檢驗的抽樣方式和抽樣數量298

9.5.5均勻性檢驗項目的選擇299

9.5.6均勻性檢驗測量條件的控制299

9.5.7測量順序的控制300

9.5.8最小取樣量的確定301

9.6標準物質的穩定性和穩定性試驗302

9.6.1標準物質穩定性試驗302

9.6.2標準物質穩定性試驗的統計方法305

9.7標準物質的定值分析和特性量值的確定310

9.7.1標準物質特性量值溯源性的保證310

9.7.2標準物質定值分析和定值實驗室311

9.7.3定值分析的質量控制315

9.7.4標準物質定值分析數據的統計處理316

9.8標準物質的選擇和使用322

9.9標準物質的期間核查324

9.9.1標準物質的期間核查的基本要求324

9.9.2有證標準物質的期間核查325

9.9.3標準物質特性量值的核查326

第10章實驗室認可327

10.1實驗室認可的基本知識327

10.1.1認可的定義327

10.1.2實驗室認可與質量認證的區別327

10.1.3實驗室認可的作用和益處328

10.1.4實驗室認可的依據329

10.1.5實驗室認可過程329

10.1.6實驗室認可的領域331

10.2實驗室質量管理體系的建立與運行331

10.2.1管理體系的基本概念331

10.2.2管理體系的總體要求332

10.2.3管理體系的建立333

10.2.4管理體系的運行和持續改進334

10.3實驗室認可中的關注重點335

10.3.1現場考核試驗335

10.3.2測量不確定度的評估335

10.3.3量值溯源336

10.3.4內部校準要求338

10.3.5能力驗證338

10.3.6非標準方法的確認339

10.3.7符合相關法律法規的要求340

10.3.8內部質量控制340

第11章分析測試中的質量控制圖342

11.1質量控制圖342

11.2常規控制圖343

11.2.1常規控制圖的分類343

11.2.2計量控制圖的性質344

11.2.3計量控制圖設計344

11.3計量控制圖的建立345

11.3.1平均值-極差控制圖345

11.3.2平均值-標準差控制圖347

11.3.3中位值-極差控制圖347

11.3.4單值-移動極差控制圖348

11.3.5給定參數的計量控制圖350

11.4常規控制圖的識別與判斷350

11.5計量控制圖的控制程式352

11.6質量控制圖在評價分析測試工作質量中的套用353

第12章分析測試文獻資源和檢索方法358

12.1分析測試類文獻資源的類型358

12.1.1期刊文摘類信息資源358

12.1.2圖書類信息資源361

12.1.3專利類信息資源361

12.1.4學位論文362

12.1.5標準化信息363

12.1.6會議資料365

12.1.7新聞類信息資源366

12.1.8實驗室管理信息366

12.2分析化學文獻的綜合檢索途徑366

12.2.1綜合類搜尋引擎366

12.2.2網上圖書館367

12.2.3化學專業網站367

12.2.4網上大型綜合資料庫368

12.2.5專業檢索工具373

12.3文獻檢索步驟374

12.3.1分析檢索課題，確定檢索範圍374

12.3.2確定檢索方法375

12.3.3制定檢索策略375

12.3.4適時調整檢索策略375

12.4檢索結果375

第13章分析測試中統計軟體套用簡介377

13.1統計軟體概述377

13.1.1Excel377

13.1.2Origin377

13.1.3Minitab378

13.2Excel的基本功能378

13.2.1Excel的主要特點378

13.2.2數據基本操作379

13.2.3Excel在數理統計中的常規套用383

13.2.4數據分析工具庫的套用390

13.2.5分析測試數據處理示例400

13.2.6Excel繪圖功能簡介405

13.2.7Excel繪圖實例408

13.3Origin軟體套用簡介412

13.3.1數據分析412

13.3.2繪圖413

13.4Minitab套用簡介416

13.4.1描述性統計量416

13.4.2方差分析416

13.4.3控制圖的繪製419

13.5附錄：Excel中的統計函式421

附錄424

附表1標準常態分配表424

附表2χ2分布表425

附表3t分布表426

附表4F分布表427

附表5常用正交表437

參考文獻444