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測量不確定度原理及在食品理化檢驗中的運用

文檔作者：周麗文檔來源：甘肅省酒泉市食品檢驗檢測中心		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月27日
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30 食品安全導刊 2015年7月
H熱 點Spot
食品安全管理
從理論上來講，不確定度主要指
的是，由于在測量和檢驗過程中，存
在一定的誤差，進而出現(xiàn)的對被測量
值不能肯定的程度。不確定度的數(shù)值
越低，代表著檢驗精度越高。理化檢
驗與一般的檢驗有很大的不同，其能
夠根據(jù)被檢驗產(chǎn)品的性質(zhì)和特點，實
施針對性的檢驗方法，運用針對性的
檢驗儀器，從而得到比較精確的結(jié)果。
通過在理化檢驗中運用測量不確定度
原理，進一步豐富了理化檢驗的理論
和實踐，彌補了固有檢驗中的不足，
客觀上實現(xiàn)了檢驗水平的提升。在此，
本文主要對測量不確定度原理及在理
化檢驗中的運用展開討論。
1 概述
測量不確定度原理
在任何一項檢驗工作中，都會首
先在理論上展開足夠的努力，理論上
的差異將直接影響到最終的檢驗結(jié)果。
測量不確定度原理，是經(jīng)過深入研究
所得到的一種應對測量誤差的原理，
并且彌補了固有檢驗方法中的理論不
足，對實踐的指導作用也是比較積極
的。從字面上來理解，測量不確定度
原理，其主要是定量說明測量結(jié)果質(zhì)
量的一個參數(shù)，這個參數(shù)并不是絕對
的，而是與其他參數(shù)共同協(xié)助判定結(jié)
果的。從客觀的工作來看，由于檢驗
水平和手段還有一定的提升空間，因
此被測量值在實際的判定中，具有分
散的性質(zhì)。在每一次的檢驗后，都無
法得到比較統(tǒng)一的結(jié)果和數(shù)值，而是
在一個固定的范圍內(nèi)進行分散。測量
不確定度原理的應用，主要是為了進
一步說明被測量數(shù)值的分散性參數(shù)，
給予檢驗人員更多的參考和指導。值
得注意的是，我們在運用測量不確定
度原理的過程中，其并不能直接說明
測量結(jié)果是否是真正的接近真值。測
量不確定度原理在實際的應用當中，
為了可以比較好的表示分散性，主要
是應用標準差來表示的。
食品理化檢驗
檢驗水平的發(fā)展，直接關系到產(chǎn)
測量不確定度原理及在食品理化檢驗中的運用
□周麗　甘肅省酒泉市食品檢驗檢測中心
July 2015 CHINA FOOD SAFETY 31
食品安全管理
品的質(zhì)量和行業(yè)的標準。食品理化檢
驗是近幾年比較常用的一種檢驗方法，
其在很多方面都充分表現(xiàn)出了檢驗水
平的進步。從理論上來分析，食品理
化檢驗的運用，是結(jié)合了物理技術(shù)手
段、化學技術(shù)手段等方法，運用食品
理化檢驗的一些專業(yè)性器具和設備，
對被檢驗物質(zhì)的一種檢驗方法。在實
際的應用當中，食品理化檢驗是指借
助物理、化學的方法，使用某種測量
工具或儀器設備對食品所進行的檢驗。
食品理化檢驗的主要內(nèi)容是各種食品
的營養(yǎng)成分及化學性污染問題，包括
動物性食品（如肉類、乳類、蛋類、
水產(chǎn)品、蜂產(chǎn)品）、植物性食品、飲料、
調(diào)味品、食品添加劑和保健食品等。
食品理化檢驗的特點主要表現(xiàn)在以下
幾個方面：第一，該種檢驗方法在多
數(shù)情況下，能夠?qū)⒏鱾€指標的測量，
得到具體的數(shù)值，精度較高，符合當
下的檢驗需求。第二，運用食品理化
檢驗的過程中，完全是按照固定程序
來進行的，所以在人為方面的誤差是
比較小的，總體上并不會造成太大的
問題。第三，當被檢測物體存在特殊
條件的時候，應盡量的選擇食品理化
檢驗來完成。
2 測量不確定度原理在食品理化
檢驗中的運用
就食品理化檢驗本身而言，測量
不確定度原理與其具有比較高的貼合
性，其在很多方面都可以較好的彌補
食品理化檢驗應用中的不足。食品理
化檢驗在很多方面，都充分提高了檢
驗的簡潔和精度，但檢驗本身所存在
的誤差是不可避免的。在食品理化檢
驗中運用測量不確定度原理，可以較
好的處理誤差，并且解決誤差所帶來
的各種負面影響。在此，本文主要對
測量不確定度原理在食品理化檢驗中
的運用展開討論。
步驟
食品理化檢驗運用測量不確定度
原理，并不能隨意的應用，經(jīng)過長久
的總結(jié)和分析，認為應按照標準的步
驟來應用，這樣才能確保食品理化檢
驗的不確定度得到更好的控制。本文
認為，測量不確定度原理在運用過程
中，其步驟應遵循以下幾項：第一，
做好準備工作。測量不確定度原理在
很多方面都表現(xiàn)出一定的復雜性，在
開展食品理化檢驗和應用測量不確定
度原理之前，需開展大量的準備工作，
包括測量方法依據(jù)的制定、環(huán)境條件
的統(tǒng)計、測量標準的選擇、測量過程
的確認等等，每一個方面都要完全確
定。第二，建立相應的數(shù)學模型。第
三，對測量不確定度的來源開展相應
的分析。多數(shù)情況下，操作人員會按
照測量方法的不同、測量條件的差異
等因素，對測量不確定度的來源開展
相應的分析，以此來找出針對性的解
決措施。第四，對標準不確定度分量
的有效評定。第五，依據(jù)得到的數(shù)據(jù)
和信息，計算合成標準的確定度，作
為最終的參考。第六，擴展不確定度
的評定，充分運用測量不確定度原理
來完成。第七，按照具體的問題類型，
結(jié)合測量不確定度原理的評定，選擇
合乎GUM 或者是JJF1059--1999 規(guī)定
的表示方式，給出測量不確定度的具
體報告。
測量結(jié)果及其不確定度的有效位數(shù)
食品理化檢驗在操作的過程中，
應用測量不確定度原理還需注意測量
結(jié)果和不確定度的有效位數(shù)。理化測
量的結(jié)果，一般是通過數(shù)值來表示的，
但不能無限延長小數(shù)點后的位數(shù)，應
根據(jù)測量不確定度原理的標準和方法，
進一步確定不確定度的有效位數(shù)，這
樣才能在實際的工作中，更好的應用
減少誤差的方法，為產(chǎn)品的優(yōu)化提供
較多的參考。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗和
當下的工作標準，測量結(jié)果及其不確
定度的有效位數(shù)，應在以下幾項工作
中特別注意：第一，對于測量不確定
度，當其中第一位有效數(shù)字是1 和2
時，有的國家規(guī)定應是兩位數(shù)字，而3
以上則可只用一位有效數(shù)字，而不能
一律只為一位有效數(shù)字。這種做法在
GUM 和JJF1059 一1999 中雖未作出規(guī)
定，但應引起注意。應用中一般都取
兩位。第二，不允許連續(xù)修約。即在
確定修約間隔后，一次修約獲結(jié)果，
不得多次修約。第三，當不確定度以
相對形式給出時，不確定度也應最多
只保留兩位有效數(shù)字。此時，測量結(jié)
果的修約應將不確定度以相對形式返
回到絕對形式，同樣至多保留兩位，
再相應修約測量結(jié)果。
關于測量不確定度理論應用的討論
測量不確定度理論的應用，雖然
在很多方面都表現(xiàn)出了非常積極的意
義，但并不代表該項理論是非常完美
的。我們在食品理化檢驗中應用測量
不確定度理論，必須要遵守相應的規(guī)
范和條文，但如果是遇到了特殊情況
或者是特殊條件，則需要對條文中的
規(guī)范進行靈活的遵守。例如，方法不
變的情況下，由系統(tǒng)效
應引起的不確定度變化不大，而
重復性實驗標準偏差的變化是主要的
因素。如果 完成了一次上述不確定度
的評定，那么在后續(xù)的工作中，只要
所使用的儀器設備沒有顯著的變化，
不必每次都進行全面評定，只需對隨
機效應引起那部分不確定度進行評定，
另外測量結(jié)果用于下一個測量時，其
不確定度可作為下一個測量結(jié)果不確
定度的分量，它們是可傳播的。這樣
可以簡化不確定度評定工作。
3 總結(jié)
本文對測量不確定度理論及在理
化檢驗中的運用展開討論，從現(xiàn)有的
工作來看，測量不確定度理論在很多
方面都是比較完善的，將其應用到理
化檢驗中，完全可以較好的實現(xiàn)檢驗
水平的提升，同時對被檢測物質(zhì)的各
項指標，也具有較大的積極意義。日
后，需加強測量不確定度理論的運用，
優(yōu)化運用的方法，從客觀上促使理化
檢驗獲得更高的水平。
作者簡介：周麗（1980 年9 月15
日出生），女，大學本科，畢業(yè)于甘
肅農(nóng)業(yè)大學，食品衛(wèi)生檢驗專業(yè)，主
要從事食品檢驗檢測工作。

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