Provanalys, precision, riktighet & detektionsnivå
På nivå 2 behöver du kunna beskriva kvaliteten i en kemisk analys mer precist. Ett mätresultat kan vara reproducerbart men ändå ligga fel, och ett instrument kan ge en signal utan att den säkert går att skilja från bakgrunden.
- Nivå 2
Förstå → Se exempel → Träna
Förstå
Precision
Precision beskriver hur nära upprepade mätvärden ligger varandra. Liten spridning innebär hög precision. Precision säger däremot inte i sig om medelvärdet ligger nära det sanna eller accepterade referensvärdet.
Riktighet
Riktighet beskriver hur nära resultatet ligger det sanna eller accepterade värdet. En metod kan ge hög precision men låg riktighet om ett systematiskt fel förskjuter alla mätningar åt samma håll.
Slumpmässiga fel
Slumpmässiga fel gör att mätvärden varierar åt olika håll mellan upprepningar. De kan ofta minskas i medelvärdet genom fler mätningar men försvinner inte från varje enskilt mätvärde.
Systematiska fel
Systematiska fel förskjuter resultaten på ett återkommande sätt. Felkalibrerad utrustning, en konstant bakgrundssignal eller ofullständig provberedning kan ge ett sådant bias. Fler upprepningar tar inte bort systematiska fel.
Detektionsnivå
Detektionsnivån anger ungefär den lägsta mängd eller koncentration som kan skiljas från bakgrundssignalen med tillräcklig säkerhet. En signal under detektionsnivån betyder inte nödvändigtvis att analyten helt saknas.
Provtagning och matris
Analysens kvalitet beror också på om provet är representativt. Matrisen – alla övriga komponenter i provet – kan påverka mätningen och göra att en kalibrering i rent lösningsmedel inte fungerar perfekt för ett verkligt prov.
Exempel
Exempel: precisa men felaktiga mätningar
- Ett instrument mäter en standard som egentligen är 10,0 mg/L.
- Fem mätningar ligger mellan 11,8 och 12,0 mg/L.
- Spridningen är liten, alltså är precisionen hög.
- Men resultaten ligger systematiskt för högt, så riktigheten är låg och instrumentets kalibrering bör kontrolleras.
Så gör du
- 1Undersök spridningen mellan upprepade mätningar för att bedöma precision.
- 2Jämför med referens eller kontrollprov för att bedöma riktighet.
- 3Avgör om avvikelserna verkar slumpmässiga eller systematiska.
- 4Kontrollera om analytsignalen ligger över metodens detektionsnivå.
- 5Bedöm slutligen provtagning, matris och kalibrering innan resultatet rapporteras.
Vanliga misstag
Vanligt misstag
Hög precision betyder automatiskt hög riktighet.
Bättre
Mätningar kan ligga tätt samlade men vara systematiskt förskjutna från rätt värde.
Precision och riktighet beskriver olika egenskaper.
Vanligt misstag
Fler upprepningar tar bort ett kalibreringsfel.
Bättre
Upprepningar minskar osäkerheten från slumpmässig variation men korrigerar inte systematiska fel.
Kalibreringen måste åtgärdas.
Vanligt misstag
Om ett ämne inte detekteras finns det definitivt inte i provet.
Bättre
Halten kan ligga under metodens detektionsnivå.
Resultatet bör då rapporteras med metodens begränsning.
Fundera
Vilket är svårast att upptäcka utan ett referensprov: slumpmässiga eller systematiska fel, och varför?
Träna
Övning
Ett analysinstrument ger värdena 5,91; 5,92; 5,90 och 5,91 mg/L för en standard som är 5,00 mg/L. Hur bedömer du precision och riktighet?
Sammanfattning
- Precision beskriver spridning mellan upprepningar.
- Riktighet beskriver närhet till rätt eller accepterat värde.
- Slumpmässiga och systematiska fel påverkar data på olika sätt.
- Detektionsnivån begränsar vilka låga halter som säkert kan påvisas.
- Provtagning och provmatris kan vara lika viktiga som själva instrumentet.
Relaterade genomgångar
Fortsätt med något som hänger ihop med den här genomgången.
Värdera metod & resultat
Bedöm om en kemisk metod faktiskt besvarar frågan och skilj rimliga slutsatser från sådant resultaten inte stödjer.
Läs genomgångenData, beräkningar & redovisning
Bearbeta kemiska mätdata, välj relevanta beräkningar och redovisa resultat med tabeller, diagram, text och kemiska uttrycksformer.
Läs genomgången