以正式出版文本为准中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T 5295 —2021 化学分析实验室基础统计指南 Guidelines for basic statistics in chemical analysis laboratories 2021 -11-22发布 2022 -06-01 实施ICS 71.100.40 A 00 中华人民共和国海关总署 发 布以正式出版文本为准以正式出版文本为准 SN/T 5295—2021I前 言 本文件按照 GB/T 1.1— 2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件结构和起草规则》的规 定起草。 本文件由中华人民共和国海关总署提出并归口。 本文件起草单位：中华人民共和国广州海关技术中心、中华人民共和国深圳海关食品检验检疫 技术中心、中华人民共和国青岛海关、中华人民共和国杭州海关。 本文件主要起草人：刘崇华、丁志勇、麦晓霞、蚁乐洲、董夫银、王志宏、曹丹、张青、欧阳 彩丁、田勇、黄理纳。以正式出版文本为准以正式出版文本为准1 SN/T 5295—2021化学分析实验室基础统计指南 1 范围 本文件给出了化学分析实验室中测量数据的基础数理统计方法。 本文件适用于化学分析实验室的方法设计、方法验证和确认、内部质量控制涉及的数理统计工作。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。 GB/T 2912.1— 2009 纺织品 甲醛的测定 第 1 部分：游离和水解的甲醛（水萃取法） GB/T 4883— 2008 数据的统计处理和解释 正态样本离群值的判断和处理 GB/T 6379.1— 2004 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第 1 部分：总则与定义 GB/T 6379.2—2004 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第 2 部分：确定标准测量方 法重复性与再现性的基本方法 GB/T 20388— 2016 纺织品 邻苯二甲酸酯的测定 四氢呋喃法 GB/T 22048— 2015 玩具及儿童用品中特定邻苯二甲酸酯增塑剂的测定 GB/T 22788— 2016 玩具及儿童用品材料中总铅含量的测定 GB/T 28043— 2011 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法 GB/T 32464— 2015 化学分析实验室内部质量控制 利用控制图核查分析系统 GB/T 35655— 2017 化学分析方法验证确认和内部质量控制实施指南 色谱分析 SN/T 2262—2009 铁矿石中铝、砷、钙、铜、镁、锰、磷、铅、锌含量的测定 电感耦合等离 子体原子发射光谱法 3 术语和定义 GB/T 4883— 2008、GB/T 6379.1 和 GB/T 28043 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 实验室间比对 interlaboratory comparison 在预定条件下，对两个或两个以上实验室就同一或相似的检测对象进行检测或测量的组织、实 施和评价。 [GB/T 28043— 2011，定义 3.1] 3.2 离群值 outlier 样本中的一个或几个观测值，它们离其他观测值较远，暗示它们可能来自不同的总体。 注：离群值按显著性的程度分为歧离值和统计离群值。 [GB/T 4883— 2008，定义 3.1.1]以正式出版文本为准2 SN/T 5295—20213.3 统计离群值 statistical outlier 在剔除水平（3.6）下统计检验为显著的离群值。 [GB/T 4883— 2008，定义 3.1.2] 3.4 歧离值 straggler 在检出水平（3.5）下显著，但在剔除水平（3.6）下不显著的离群值。 [GB/T 4883— 2008，定义 3.1.3] 3.5 检出水平 detection level 为检出离群值而指定的统计检验的显著性水平。 注：除非根据本文件达成协议的各方另有约定，检出水平 α值应为 0.05。 [GB/T 4883— 2008，定义 3.1.4] 3.6 剔除水平 deletion level 为检出离群值是否高度离群而指定的统计检验的显著性水平。 注：剔除水平 α*的值应不超过检出水平 α的值，除非根据本文件达成协议的各方另有约定， α*值应为 0.01。 [GB/T 4883— 2008，定义 3.1.5] 3.7 准确度 accuracy 测试结果与接受参照值之间的一致程度。 [GB/T 6379.1— 2004，定义 3.6] 3.8 正确度 trueness 由大量测试结果得到的平均数与接受参照值间的一致程度。 [GB/T 6379.1— 2004，定义 3.7] 3.9 精密度 precision 在规定条件下，独立测试结果间的一致程度。 [GB/T 6379.1— 2004，定义 3.12]以正式出版文本为准3 SN/T 5295—20213.10 重复性标准差 repeatability standard deviation 在重复性条件下所得测试结果的标准差。 [GB/T 6379.1— 2004，定义 3.15] 3.11 再现性标准差 reproducibility standard deviation 在再现性条件下所得测试结果的标准差。 [GB/T 6379.1— 2004，定义 3.19] 3.12 基质效应 matrix effect 基质对分析物的分析过程有显著的影响和干扰，并影响分析结果的准确性。 4 基础数理统计 4.1 离群值检验 4.1.1 概述 离群值检验常用的统计方法有格拉布斯（Grubbs）检验，柯克伦（Cochran）检验。格拉布斯检 验用来检验数据中是否存在异常值，适用于组间和组内异常值的检验；柯克伦检验用来检验组内的方差是否异常。 4.1.2 格拉布斯检验 已知一组按升序排列的数据 xi，i=1，2，…， p，格拉布斯检验最大观测值 xp是否为离群值时， 计算格拉布斯统计量 Gp；检验最小观测值 x1是否为离群值时，则计算检验统计量 G1： ……………………………（1） ……………………………（2） 其中： ……………………………（3） ……………………………（4） 式中： Gp ——最大值的格拉布斯统计量； xp ——该组数据中的最大值； ——该组数据的平均值； s ——该组数据的标准差；以正式出版文本为准4 SN/T 5295—2021G1 ——最小值的格拉布斯统计量； x1 ——该数据组中的最小值。 确定检出水平 α，根据 GB/T 4883— 2008 的表 A.2 查出临界值 G1-α（n） ，则： a） 如果检验统计量小于等于 5% 临界值（ α=0.05） ，则接受被检验项目值为正确值； b） 如果检验统计量大于 5% 临界值，但小于或等于 1% 临界值（ α*=0.01） ，则称被检验的项目 值为岐离值； c） 如果检验统计量大于 1% 临界值，则称被检验项目值为统计离群值。 4.1.3 柯克伦检验 给定 p个由相同的 n次重复测试结果计算的标准差 si。柯克伦检验统计量 C定义为： ……………………………（5） 式中： smax ——这组标准差中的最大值； si ——第 i组数据的标准差； p ——数据组数。 确定检出水平 α，根据 GB/T 6379.2— 2004 表 4 查出柯克伦检验临界值 C（α，p，n） ，则： a） 如果检验统计量小于等于 5% 临界值（ α=0.05） ，则接受被检验项目值为正确值； b） 如果检验统计量大于 5% 临界值，但小于等于 1% 临界值（ α*=0.01） ，则称被检验的项目值 为岐离值； c） 如果检验统计量大于 1% 临界值，则称被检验项目值为统计离群值。 4.2 方差检验 通常采用 F检验法从统计上比较和判断两个方差之间是否存在显著性的差异。 设x11，x12，x13，……， x1n为来自正态总体 x1的样本 1， x21，x22，x23，……， x2m为来自正态总体 x2的样本 2，且 x1与x2相互独立，则按式（6）计算统计量 F： ……………………………（6） 式中： ν1 ——样本 1 的自由度，等于 n-1 ； ν2 ——样本 2 的自由度，等于 m-1 ； s1 ——样本 1 的标准差； s2 ——样本 2 的标准差。 通常把数值大的标准差作为分子，数值小的作为分母。由给定的显著性水平 α及ν1、ν2查F分 布表（见附录表 A.3） ，得 Fα（ν1，ν2）。将 F值与 Fα（ν1，ν2）值进行比较，若 F>Fα（ν1，ν2），则样本 1 和 样本 2 的方差有显著性差异；反之，则无显著性差异。 多个总体的方差检验可采用柯克伦检验进行分析，见 4.1.3。 4.3 方差分析 方差分析是根据方差的加和性原理，将试验结果总方差分解为各因素的方差和试验误差的方差， 并用 F检验法检验各因素对试验结果是否有显著性影响。对于单因素试验，设因素 A有m个水平， 每个水平下进行 n次试验，将试验数据间的总波动分为两部分：