يعد الاختبار الفيزيائي والكيميائي أحد أجزاء الاختبار الرئيسية للاختبارات المعملية، ونتائج اختباره هي الأساس العلمي الرئيسي لتحديد جودة المنتج. هناك ثلاثة مصادر رئيسية للخطأ في المختبرات الفيزيائية والكيميائية: الخطأ المنهجي، والخطأ العشوائي، والخطأ البشري. إذن، ما هي الأسباب المحددة لكل خطأ؟
لقد أثرت الأدوات والمعدات وبيئة المختبر وإجراءات التشغيل والكواشف والعينات وعوامل أخرى بشكل خطير على جودة الاختبارات الفيزيائية والكيميائية، مما أدى إلى العديد من الأخطاء في الاختبارات الفيزيائية والكيميائية.
نظام
خطأ عام (يُعرف أيضًا بالخطأ العادي)
يشير الخطأ المنهجي إلى القياس المتكرر لنفس الكائن في ظل ظروف القياس المتكررة. ويكون حجم قيمة الخطأ إما موجباً أو سالباً، وهو ما يسمى خطأ النظام الثابت، أو عندما تتغير ظروف القياس، فإن تغير الخطأ يكتسب قانوناً معيناً، وهو ما يسمى أيضاً خطأ النظام المتغير.
يحدث الخطأ المنهجي بشكل رئيسي بسبب طريقة القياس غير الصحيحة، والطريقة الخاطئة لاستخدام الأداة، وفشل أداة القياس، وأداء جهاز الاختبار نفسه، والاستخدام غير السليم للمادة القياسية وتغير الظروف البيئية. يمكن تقليل هذه الأخطاء وتصحيحها من خلال تدابير معينة.
المصادر الرئيسية لأخطاء النظام هي ما يلي:
1. خطأ في الطريقة:
يشير خطأ الطريقة إلى الخطأ الناتج عن طريقة تحليل الاختبار الفيزيائي والكيميائي نفسها. وهذا الخطأ لا يمكن تجنبه، وبالتالي فإن نتيجة الاختبار غالبًا ما تكون منخفضة أو عالية. على سبيل المثال، عند إجراء تحليل الجاذبية في الاختبارات الفيزيائية والكيميائية، من المحتمل أن يؤدي ذوبان الراسب إلى حدوث أخطاء؛ لا يوجد تفاعل كامل أثناء المعايرة، أو يحدث تفاعل جانبي بسبب عدم تناسق نقطة نهاية المعايرة مع نقطة القياس؛ يؤدي اختبار درجة الحرارة المرتفعة إلى وجود بعض المواد المتطايرة. لقد حدث التطاير.
2. خطأ في الصك:
يرجع خطأ الأداة بشكل أساسي إلى عدم دقة الأداة. على سبيل المثال، إذا كان قرص العداد غير دقيق أو كانت نقطة الصفر غير دقيقة، فستكون نتيجة الاختبار صغيرة جدًا أو كبيرة جدًا. هذا الخطأ هو قيمة ثابتة؛ يتم استخدام التوازن الإلكتروني. إذا لم يتم إجراء المعايرة بعد فترة طويلة جدًا، فسيحدث خطأ الوزن حتمًا؛ المقياس الزجاجي لم يجتاز فحص الجودة والمقياس، ويتم استخدامه بعد شرائه من المورد، مما يؤدي إلى ظهور خطأ في الجهاز.
3. خطأ الكاشف:
خطأ الكاشف يرجع بشكل رئيسي إلى عدم نقاء الكاشف أو عدم استيفاء المتطلبات التجريبية، مثل وجود شوائب في الكاشف المستخدم في عملية الاختبار الفيزيائية والكيميائية، أو وجود تداخل في الماء المقطر أو الكاشف مما قد يؤثر على نتيجة الفحص أو بسبب بيئة التخزين أو التشغيل. قد تؤدي تغييرات الكاشف وما شابه إلى حدوث أخطاء في الكاشف.
التكنولوجيا مع
خطأ الجهاز
القياس المتكرر لنفس الكائن في نفس ظروف التشغيل، على الرغم من إمكانية تجنب حدوث أخطاء منهجية إلى حد ما، إلا أن نتائج الاختبار التي تم الحصول عليها ليست بالضرورة متسقة، ويسمى الخطأ الناجم عن عوامل مختلفة غير مؤكدة بالخطأ العشوائي. يقدم هذا الخطأ تغييرات عشوائية غير منتظمة، ويرجع ذلك أساسًا إلى مجموعة متنوعة من العوامل الصغيرة والمستقلة والعرضية.
من السطح، الخطأ العشوائي غير منتظم، لأنه عرضي، لذلك يسمى الخطأ العشوائي أيضًا خطأ غير قابل للقياس أو خطأ عرضي.
تعني خاصية العشوائية أن نفس كائن القياس يتم قياسه بشكل متكرر، ويظهر خطأ نتيجة الاختبار تقلبًا غير منتظم، وقد تكون نتيجة الاختبار كبيرة جدًا (إيجابية) أو صغيرة (سلبية)، ولا يوجد قانون معين، ولكن فرص الأخطاء الإيجابية والسلبية تظهر نفسها في حالة القياسات المتكررة. وبسبب هذه الخاصية غير المنتظمة على وجه التحديد، قد يكون هناك إزاحة إيجابية أو سلبية لمجموع العديد من الأخطاء العشوائية. في هذه الحالة، هذه هي طبيعة تعويض الأخطاء العشوائية.
لذلك، في حالة إزالة أخطاء النظام، يمكن عمومًا التخلص من الأخطاء العشوائية عن طريق زيادة عدد القياسات.
ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن كلا من الخطأ المنهجي والخطأ العشوائي موجودان في عملية الاختبار الفيزيائي والكيميائي العادية، والتي لها حتمية معينة. إن الفرق في النتائج الناتج عن خطأ عادي في عملية التفتيش يقوم به موظفو التفتيش الفيزيائي والكيميائي، أو إضافة كاشف غير صحيح، أو عملية أو قراءة غير دقيقة، أو خطأ في الحساب، وما إلى ذلك، يجب أن يسمى "خطأ"، وليس خطأ.
ولذلك، إذا كان هناك فرق كبير بين القياسات المتكررة لنفس كائن القياس، فينبغي النظر فيما إذا كان سببه "خطأ". يجب تحليل سبب هذه النتيجة بعناية وتحديد خصائصه.
الناس خطأ
يشير الخطأ البشري المذكور هنا بشكل أساسي إلى الخطأ الناتج عن عوامل المفتش في عملية الفحص الفيزيائي والكيميائي، وذلك بشكل رئيسي في الجوانب الثلاثة التالية:
1. خطأ تشغيلي:
يشير الخطأ التشغيلي إلى العوامل الذاتية للمفتشين الفيزيائيين والكيميائيين في حالة التشغيل العادي.
على سبيل المثال، فإن حساسية المفتش لمراقبة الألوان ستؤدي إلى حدوث أخطاء؛
أو عندما يتم وزن العينة، لا توجد حماية فعالة، بحيث تكون العينة استرطابية؛
حدوث خطأ في عدم كفاية الغسل أو كثرة الغسل عند غسل الراسب؛
لم يتقن درجة الحرارة أثناء هطول الأمطار المحترق؛
إذا لم يتم شطف السحاحة قبل تسرب السائل في عملية الفحص الفيزيائي والكيميائي، فستحدث ظاهرة تعليق السائل، مما سيؤدي إلى بقاء فقاعات الهواء في الطرف السفلي من السحاحة بعد حقن السائل؛
المفتشون الذين ينظرون إلى الأعلى (أو ينظرون إلى الأسفل) في المقياس في وقت الحصول على الدرجة سوف يتسببون في حدوث أخطاء.
2. الخطأ الذاتي:
ترجع الأخطاء الذاتية بشكل أساسي إلى عوامل ذاتية لمحللي الاختبارات الفيزيائية والكيميائية.
على سبيل المثال، بسبب الاختلاف في درجة حدة ملاحظة اللون، يشعر بعض المحللين أن اللون يكون داكنًا عند تمييز لون نقطة نهاية المعايرة، لكن بعض المحللين يعتقدون أن اللون يكون أفتح؛
وبما أن الزوايا التي يتم فيها قراءة قيم المقياس مختلفة، فهناك مواقف يشعر فيها بعض المحللين بالارتفاع، ولكن يشعر بعض المحللين بالانخفاض.
بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للعديد من المحللين في أعمال التفتيش الفيزيائي والكيميائي الفعلي، ستكون هناك عادة "ما قبل الدخول"، أي الانحياز بشكل ذاتي دون وعي نحو قيمة القياس الأولى عند قراءة قيمة القياس الثانية، أعلاه سيؤدي الوضع إلى أخطاء ذاتية.
3. خطأ لا يذكر:
يشير الخطأ المهمل إلى الخطأ الناتج عن خطأ القراءة الذي يقوم به المفتش، وخطأ التشغيل، وخطأ الحساب، وما إلى ذلك أثناء الفحص الفيزيائي والكيميائي.
يمكن أن تؤدي الأخطاء إلى نتائج غير دقيقة، لذا فإن فهم أسباب الأخطاء يمكن أن يساعدنا في تقليل حدوث الأخطاء وتحسين جودة نتائج الاختبار.
إذا كنت بحاجة إلى معلومات أو لديك أي أسئلة، يرجى الاتصال بـ WUBOLAB، صانع الأواني الزجاجية المختبرية.
