Co je faktor nejistoty?

Význam tématu

Nejistota mereni je klicovym parametrem, ktery urcuje spolehlivost a vypovidaci hodnotu analytickych vysledku. Prehledne a realne vyjadreni nejistoty umoznuje spravne rozhodnuti v oblasti kvality, bezpecnosti ci regulacni shody. Faktor nejistoty predstavuje alternativu k symetrickemu intervalu, zvlast pokud je nejistota relativne vysoka nebo rozdeleni dat kladne sesikmene.

Cíle a přehled studie

Cilem textu je popsat princip faktoru nejistoty, ukazat postup jeho vypoctu a vyuziti pri vyjadrovani asymetrickeho konfidenčního intervalu. Prezentovany priklad se tyka stanoveni olova v kontaminovane pude pomoci ICP-AES po kyselem rozkladu a ilustruje nutnost pouziti asymetrickeho intervalu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro odhad nejistoty byly pouzity nasledujici kroky:

• Odběr 100 vzorku z heterogenni lokality a analyza Pb metodou ICP-AES po kyselem rozkladu.
• Duplikatni metoda: z 10 nahodne vybranych mist odebrani duplikatnich vzorku a dvakratna analýza, celkem 40 vysledku.
• Vyhodnoceni rozdeleni dat z hlediska Gaussovska nebo lognormalniho tvaru na zaklade histogramu a logaritmicke transformace.
• Vypocet faktoru nejistoty FU pomoci exponencialni rovnice FU = exp(2 sL,meas), kde sL,meas je smerodatna odchylka logaritmickych vysledku.
• Podpora vypoctu softwarem pro ANOVA.

Instrumentace:

• Spectrometrie indukcne vazanou plazmou s atomovou emisni spektrometrií (ICP-AES).
• Acidni rozklad vzorku pro mineralizaci puody.

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární rozdeleni koncentraci Pb bylo silne kladne sesikmene, coz znemoznovalo pouzit klasicky symetricky interval. Po logaritmicke transformaci se rozdeleni priblizilo normalite. Z vypoctu vyplynula hodnota FU = 2,62. Pro typickou koncentraci 300 mg/kg tak interval lezi mezi 115 a 784 mg/kg. Hlavni zdroj asymetrie je heterogenita puvodniho vzorkovani, ktera prevysuje ostatni slozky nejistoty.

Přínosy a praktické využití metody

• Umoznuje vyjadrit asymetricky interval s realnejsim rozmezi hodnot pri vysokych nejistotach.
• Lepsie zachycuje kladne sesikmena rozdeleni pri heterogenite vzorku i analytickych systemech.
• Podpora rozhodovani v oblasti kvality puvodu, bezpecnostnich limitu ci regulacni shody.

Budoucí trendy a možnosti využití

Faktor nejistoty lze ocekavat v sirsi aplikaci pro zkousky GMO, potravinove analyzy a dalsi obory, kde dochazi k lognormalnim rozdelenim dat. Vyvoj specializovaneho software pro automaticky vypocet FU a jeho vizualizaci pomuze rychlejsimu zavedení metody do praxe. Zvysi se take duslednost pri prezentaci vysledku uzivatelum, kteri ocenuji jasne a srozumitelne intervaly.

Závěr

Faktor nejistoty predstavuje flexibilni pristup k vyjadreni nejistoty mericich vysledku v situacich s vysokou relativni nejistotou nebo kladnym sesikmenim dat. Poskytuje asymetricky konfidenční interval, ktery lepe odrazi skutecnou variabilitu a podporuje informovane rozhodovani.

Reference

1. Ramsey MH Ellison SLR Rostron P eds Measurement uncertainty arising from sampling a guide to methods and approaches Second Edition Eurachem 2019 ISBN 9780948926358
2. RANOVA3 software for variance analysis RSC Analytical Methods Committee
3. AMC GMO Proficiency testing Interpreting z-scores derived from log-transformed data Technical Brief No 18 RSC 2004