ICS03.120.10CCSA00山西省地14方標(biāo)準(zhǔn)山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布IDB14/T2276—2021前言 附錄A(資料性)儀器測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)確定 4附錄B(資料性)帶有測(cè)量不確定度的有效數(shù)字計(jì)算 5 DB14/T2276—2021前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局提出并監(jiān)督實(shí)施。本文件由山西省認(rèn)證認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：晉中市綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心、山西省檢驗(yàn)檢測(cè)中心、山西安弘檢測(cè)技術(shù)有限公司。本文件主要起草人：韓順林、趙婭鴻、趙芳、郭學(xué)桃、孫麗萍、郝艷萍、張勝利、張煜、劉佳、孫慧茹、周曉霞、馬行宇、劉文靜、耿海霞、劉謹(jǐn)菲。1DB14/T2276—2021食品理化檢測(cè)中有效數(shù)字應(yīng)用指南1范圍本文件提供了食品理化檢測(cè)中有效數(shù)字位數(shù)確定、數(shù)字修約及有效數(shù)字計(jì)算的指導(dǎo)。本文件適用于山西省境內(nèi)食品理化檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中有效數(shù)字的應(yīng)用，其他領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備GB/T8170數(shù)字修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定JJF1001通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義3術(shù)語(yǔ)和定義JJF1001界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。有效數(shù)字實(shí)際工作中能夠測(cè)量到的數(shù)字，包括最后一位不確定的數(shù)字。直接測(cè)量直接從測(cè)量?jī)x表讀取被測(cè)量量值的方法。間接測(cè)量直接測(cè)量的量值通過(guò)函數(shù)計(jì)算得到被測(cè)量量值的方法。測(cè)量結(jié)果與其他有用的相關(guān)信息一起賦予被測(cè)量的一組量值。[JJF1001—2011，定義5.1]4有效數(shù)字位數(shù)確定規(guī)則直接測(cè)量中有效數(shù)字位數(shù)確定規(guī)則宜根據(jù)分析方法與儀器的準(zhǔn)確度來(lái)決定，讀至儀器誤差所在的位置。間接測(cè)量中有效數(shù)字位數(shù)確定規(guī)則2DB14/T2276—20214.2.1總則4.2.1.1當(dāng)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)測(cè)量結(jié)果有明確規(guī)定，宜按照標(biāo)準(zhǔn)方法確定測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)。4.2.1.2對(duì)于檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)測(cè)量結(jié)果的表示提出有效數(shù)字規(guī)定的，宜按照檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定下限來(lái)確定測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)。4.2.1.3對(duì)于未給出測(cè)定下限的標(biāo)準(zhǔn)方法，宜根據(jù)影響測(cè)量結(jié)果的各因素的有效數(shù)字位數(shù)計(jì)算確定。4.2.1.4在一系列操作中，使用多種計(jì)量?jī)x器(量器)時(shí)，有效數(shù)字以最少的一種計(jì)量?jī)x器(量器)的位數(shù)表示。4.2.2儀器測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)在食品理化檢測(cè)中，如色譜儀顯示的峰面積或峰高、ICP顯示的譜線強(qiáng)度、原子吸收光譜儀顯示的吸光度等，以多次重復(fù)測(cè)量結(jié)果的平均值作為最終的結(jié)果。其有效數(shù)字位數(shù)取決于用平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算的測(cè)量不確定度的有效數(shù)字位數(shù)。一般情況下，測(cè)量不確定度有效數(shù)字取1位，最多為2位。宜把測(cè)量不確定度影響到的那位數(shù)定為平均值的有效數(shù)字最后1位。附錄A給出了儀器測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)確定的方法，供參考。4.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的有效數(shù)字位數(shù)4.2.3.1標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的有效數(shù)字位數(shù)，宜按照GB/T601的要求執(zhí)行。4.2.3.2標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的有效數(shù)字位數(shù)：由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度及稱樣量決定，其有效數(shù)字位數(shù)與有效位數(shù)最少的一致。當(dāng)使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶解或稀釋，在其過(guò)程中使用單標(biāo)線移液管、容量瓶，其有效數(shù)字位數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效位數(shù)一致。4.2.3.3標(biāo)準(zhǔn)使用溶液的有效數(shù)字位數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)使用溶液的有效數(shù)字位數(shù)，由標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的有效數(shù)字位數(shù)和稀釋用的量器決定。如果使用單標(biāo)線量器，使用液的有效數(shù)字位數(shù)取決于標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的有效數(shù)字位數(shù)。4.2.4校準(zhǔn)曲線的有效數(shù)字位數(shù)4.2.4.1校準(zhǔn)曲線參數(shù)(斜率和截距)的有效位數(shù)位數(shù)可根據(jù)儀器顯示的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)使用溶液的有效位數(shù)確定；4.2.4.2校正因子的有效數(shù)字位數(shù)主要由標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度、內(nèi)標(biāo)溶液的濃度和分析儀器的信號(hào)值共同決定。4.2.5單位換算的有效數(shù)字位數(shù)通過(guò)系數(shù)將一個(gè)量值轉(zhuǎn)換成單位不同的新量值，系數(shù)應(yīng)視為無(wú)限位數(shù)，轉(zhuǎn)換后量值的精度不宜高于原量值。4.2.6科學(xué)計(jì)數(shù)法的有效數(shù)字位數(shù)對(duì)包含無(wú)效零的數(shù)和以“0”結(jié)尾的正整數(shù)，宜采用科學(xué)記數(shù)法，即記成±a×10n，其中1≤a＜10，n是整數(shù)，a一般只保留1位可疑數(shù)字，多余的數(shù)字按數(shù)字修約規(guī)則處理。5數(shù)據(jù)修約規(guī)則按照GB/T8170的要求進(jìn)行。3DB14/T2276—20216有效數(shù)字計(jì)算規(guī)則有效數(shù)字視為無(wú)限位數(shù)的，一般系非測(cè)量所得，計(jì)算過(guò)程中無(wú)需考慮有效數(shù)字位數(shù)。有效數(shù)字視為無(wú)限位數(shù)的，包括但不限于以下情形：化學(xué)反應(yīng)基本單元的系數(shù)(如H2SO4中的)、摩爾質(zhì)量、化學(xué)元素和原子團(tuán)的化合價(jià)(或所帶電荷數(shù))、原子量、分子量(含原子團(tuán),如H20、NH等)；a)我國(guó)法定計(jì)量單位、由法定計(jì)量單位構(gòu)成的組合單位、由詞頭和以上單位所構(gòu)成的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位；b)用優(yōu)級(jí)純?cè)噭⒒鶞?zhǔn)試劑、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，其純度的有效數(shù)字位數(shù)；計(jì)量基準(zhǔn)器具、高一級(jí)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具所給出的量值，如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)給出的量值等；標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值等；c)常數(shù)和某些倍數(shù)、分?jǐn)?shù)以及其他不連續(xù)物理量的數(shù)目，包含以下幾種情形：1)純凈單質(zhì)和純凈化合物的化學(xué)組成的化學(xué)計(jì)量單元數(shù)；2)單標(biāo)線移液管、移液器、容量瓶等的量值；3)數(shù)學(xué)中的常數(shù)π、e，各種計(jì)算公式中的系數(shù)，測(cè)定次數(shù)n，數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的自由度f(wàn)，各種臨界值以及其他來(lái)自手冊(cè)上的數(shù)據(jù)等。有效數(shù)字相加減時(shí)，保留有效數(shù)字的位數(shù)，以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的為準(zhǔn)，即以絕對(duì)誤差最大的為。有效數(shù)字相乘除時(shí)，保留有效數(shù)字的位數(shù)，以有效位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)，即以相對(duì)誤差最大的數(shù)為。有效數(shù)字乘方或開(kāi)方時(shí)，計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與此數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同。對(duì)數(shù)運(yùn)算時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)(不包括首數(shù)，首數(shù)用于定位，不是有效數(shù)字)宜與真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同。反對(duì)數(shù)運(yùn)算時(shí),所取反對(duì)數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與真數(shù)的小數(shù)部分的位數(shù)相同。示例：pH=2.08和=8.3×10mol/L都是2位有效數(shù)字(帶下劃線的數(shù))；lg2.020=0.305351369T0.3054；lg2020=3.305351369T3.3054。指數(shù)函數(shù)10x或ex的有效數(shù)字位數(shù)和x小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)相同(包括緊接小數(shù)點(diǎn)后面的0)。示例：10=177827.941T1.8×1010=1.128495938T1.128帶有測(cè)量不確定度的有效數(shù)字計(jì)算，當(dāng)參與計(jì)算的數(shù)字帶有測(cè)量不確定度時(shí)，宜通過(guò)計(jì)算最終結(jié)果的測(cè)量不確定度來(lái)確定最終結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)。附錄B給出了帶有測(cè)量不確定度的有效數(shù)字計(jì)算。4DB14/T2276—2021附錄A(資料性)儀器測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)確定A.1色譜法峰面積有效數(shù)字的確定使用液相色譜法檢測(cè)乳粉中三聚氰胺的含量。獨(dú)立重復(fù)稱取7個(gè)樣品，經(jīng)前處理后上機(jī)檢測(cè)。讀取儀器的峰面積(mV·s)為：62.868，62.707，62.731，62.795，62.803，62.989，62.813。A.2計(jì)算平均值式中：=.....................(A.1)——重復(fù)檢測(cè)結(jié)果的平均值；n——重復(fù)檢測(cè)次數(shù)。：=62.815A.3計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差及測(cè)量不確定度標(biāo)準(zhǔn)偏差s按式A.2計(jì)算。...........................(A.2)式中符號(hào)意義同式A.1。本例中：s=0.0934平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差=。查GB/T4889-2008《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋正態(tài)分布均值和方差的估計(jì)與檢驗(yàn)》表A.2t分布分位數(shù)表 (雙側(cè)檢驗(yàn)情形)，得到擴(kuò)展測(cè)量不確定度本例中：U=0.0864根據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示》中5.3.8的要求,將擴(kuò)展不確定度修約到1位有效數(shù)字，即0.09，平均值的有效數(shù)字位數(shù)的確定：該數(shù)小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)應(yīng)與測(cè)量不確定度位數(shù)相同，即62.82。故確認(rèn)該方法中，從液相色譜儀讀取的峰面積的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)保留到小數(shù)點(diǎn)后2位。如果樣本容量n比較大(＞10)，且精密度又較好，即平均值的標(biāo)準(zhǔn)差的值較小，那么報(bào)告結(jié)果時(shí)平均值的有效數(shù)字，宜比原測(cè)量的有效數(shù)字多保留一位。5DB14/T2276—2021附錄B(資料性)帶有測(cè)量不確定度的有效數(shù)字計(jì)算B.1加減法計(jì)算M=A+B-C。其中A=(56.2±0.1)kg，B=(1.264±0.003)kg,C=(5.72±0.06)kg。計(jì)算M并確定其有效數(shù)字。解：M=56.2+1.264-5.72=51.744kg計(jì)算求出M的不確定度：假定參與計(jì)算的3項(xiàng)相互獨(dú)立,則M的不確定度計(jì)算如下：B.2乘除法計(jì)算M=AB/C的結(jié)果，其中A=3.31±0.01，B=6.5±0.2，C=21.943±0.004。解：M=AB/C==0.980假定參與計(jì)算的3個(gè)數(shù)相互獨(dú)立，最終結(jié)果的相對(duì)不確定度計(jì)算如下：最終結(jié)果M=0.98±0.036DB14/T2276—2021參考文獻(xiàn)[1]王婧.測(cè)量數(shù)據(jù)有效數(shù)字位數(shù)的確定與運(yùn)算的應(yīng)用，計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2009，27(6)：57-60[2]項(xiàng)飛兵.關(guān)于日常檢驗(yàn)工作中有效數(shù)字運(yùn)算、數(shù)值修約和判定，質(zhì)量與認(rèn)證，2018，10：81-82[3]陳紅霞.化學(xué)有效數(shù)字的運(yùn)算法則和修約規(guī)則，科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013，(5)：181[4]封躍鵬等.檢測(cè)結(jié)果的數(shù)值修約和數(shù)據(jù)處理探討，理化檢驗(yàn)化學(xué)分冊(cè)，2015，(51)：1585-1589[5]孫紅貴等.有效數(shù)字及其運(yùn)算，嘉興學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，17(6)：31-34[6]李瑞林等.有效數(shù)字及數(shù)值修約在分析測(cè)試中的