允许差是指在特定置信水平下,对同一试样进行多次测定时所得数据极差的允许上限值。该指标广泛应用于
化学分析、煤炭检测和
水质监测等领域,按应用场景可分为室内允许差(同一实验室重复测定)、室间允许差(不同实验室间测定比对)和标样允许差(标准物质测定验证)三类。其计算方法基于
数理统计学原理,典型如室内允许差公式r=D2(0.05)Sw,室间允许差公式R=D2(0.05)√(Sb2+Sw2/n2),其中D2值根据测定次数查表确定。在煤炭分析中允许差控制置信度达95%,水质检测则通过
协作试验验证允许差的有效性。
在水质检测中,15种有机磷农药的室内相对标准偏差为2.71%-5.70%,对应允许差范围10.5%-22.0%;室间相对标准偏差达3.94%-8.44%,允许差范围7.44%-26.5%。煤炭分析要求真相对密度测定极差需小于0.04(再现性允许差)。传统检测方法如GB/T 14424-2008仍将允许差作为可靠性评价指标,而HJ 586-2010等标准已转向精密度指标。
室内允许差计算采用公式:r = D2(0.05) × Sw其中Sw为室内标准偏差,D2根据n1查《统计数值表》获得。当n1=6时D2=2.67,n1=8时D2=3.03。煤炭分析案例中,某样品灰分测定n1=6次,计算得Sw=0.12%,则r=0.32%。
室间允许差计算公式扩展为:R = D2(0.05) × √(Sb2 + Sw2/n2)Sb为室间标准偏差,n2为每实验室平均测定次数。协作试验中多个实验室参与时,按此公式确定不同实验室间数据可比性标准。
在实验室内部质量控制中,重复测定极差超过允许差时需重新检测。
甲拌磷农药检测案例显示:添加浓度0.050mg/L时,室内允许差为0.0052mg/L(绝对差)或10.5%(相对差)。
煤炭工业要求全水分测定极差不得超过0.4%(分析基)。