THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT MÔI TRƯỜNG NGÀNH NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI

Ngày 19 tháng 04 năm 2011

Kiểm soát và đánh giá việc phân tích-so sánh SD và SRD

Độ chính xác của phép đo

Độ chính xác (precision) cho biết kết quả phân tích có độ lặp lại cao hay không. Các kết quả đo lường trên cùng một mẫu với cùng một thông số được so sánh với giá trị trung bình của các kết quả thu được. Trong đo lường, một thiết bị có thể cho kết quả phân tích có độ chính xác cao nhưng độ chuẩn xác (accuracy) lại thấp.


Chỉ số thống kê được sử dụng thông thường nhất để ước lượng độ chính xác chính là độ lệch chuẩn (standard deviation-SD) và độ lệch chuẩn tương đối (relative standard deviation-RSD) .RSD cũng được biết đến như là hệ số biến thiên (coefficient of variation – CV):

Tính toán độ lệch chuẩn
Các máy tính điện tử, như Casio Fx-570es chẳng hạn, đều có chương trình thống kê để tính giá trị SD một cách đơn giản, chỉ cần nhập giá trị và nhấn các phím tương thích theo hướng dẫn. Công thức để tính SD được biểu diễn như sau:

Trong đó:

SD = độ lệch chuẩn

ΣXi2 = tổng bình phương của các giá trị đo được

ΣXi = tổng các giá trị đo được

n = số lượng các lần đo


Ví dụ 1: các kết quả thu được khi lặp lại phân tích đối với dòng ra nước thải có giá trị tổng chất rắn lơ lửng-TSS lần lượt như sau 10.5, 11.7, 12.6, 9.8 và 11.4 mg/L TSS











Tổng của Xi = 56

Tổng của Xi2= 631.90

n = 5









SD = 1.08 mg/L

Độ lệch chuẩn của phép đo có cỡ hoặc độ lớn phụ thuộc vào cỡ hoặc độ lớn của dữ liệu. Ví dụ, kết quả phân tích TSS của nước thải đầu vào phải cao hơn kết quả phân tích của nước thải đầu ra. Do đó, giá trị SD của các kết quả cho đầu vào sẽ lớn hơn so với SD của đầu ra.

Ví dụ 2: Các phân tích lặp lại để xác định TSS của đầu vào nước thải như sau: 245, 230, 255, 247 và 253 mg/L TSS









Tổng của Xi = 1230

Tổng của Xi2= 302968

n = 5









SD = 9.85 mg/L

Sự khác biệt giữa các giá trị đo được tùy thuộc vào độ lớn và cỡ của giá trị cần xác định, thông qua 2 ví dụ trên cho thấy SD của đầu ra và đầu vào không thể so sánh để đánh giá độ chính xác với nhau (1.08 mg/L với 9.85 mg/L). Tính giá trị RSD (hoặc CV) sẽ giải quyết được vấn đề này do RSD hoặc CV sẽ cho ta biết tính biến thiên của mẫu đó theo phần trăm đối với giá trị trung bình.

Tính độ lệch chuẩn tương đối

Công thức của RSD (hoặc CV) là





Trong đó:

RSD= độ lệch chuẩn tương đối

SD= độ lệch chuẩn

= giá trị trung bình của các kết quả đo được



Sử dụng các giá trị từ ví dụ 1 ta có
= (56mg/L) /5 = 11.2 mg/L


RSD = (1.08 mg/L x 100% )/11.2 mg/L = 9.6%

Tương tự sử dụng các giá trị từ ví dụ 2 ta có

= (1230mg/L) /5 = 246 mg/L


RSD = (9.85 mg/L x 100% )/246 mg/L = 4.0 %

So sánh độ chính xác của phép đo
RSD cho giá trị theo % không có đơn vị đo (mg/L đã bị loại trừ trong công thức tính). Giá trị RSD càng nhỏ thì độ chính xác của phép đo càng cao. Các giá trị của SD được biểu diễn dưới dạng liên quan đến cỡ trung bình của các giá trị TSS đo được. Khi độ chính xác của việc phân tích TSS đầu ra (9.6%) được so sánh với độ chính xác của việc phân tích TSS đầu vào (4.0%), có thể thấy rằng độ chính xác của việc đo TSS đầu ra thấp hơn gần 2 lần so với đầu vào.


Không có nhận xét nào: