การทดสอบทางกายภาพและเคมีเป็นส่วนทดสอบหลักของการทดสอบในห้องปฏิบัติการ และผลการทดสอบเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์หลักในการพิจารณาคุณภาพผลิตภัณฑ์ แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดหลักมีสามสาเหตุในห้องปฏิบัติการทางกายภาพและเคมี: ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม และข้อผิดพลาดของมนุษย์ แล้วอะไรคือสาเหตุเฉพาะของข้อผิดพลาดแต่ละอย่าง?
เครื่องมือ อุปกรณ์ สภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ ขั้นตอนการปฏิบัติงาน รีเอเจนต์ ตัวอย่าง และปัจจัยอื่นๆ มีผลกระทบร้ายแรงต่อคุณภาพของการทดสอบทางกายภาพและเคมี ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดมากมายในการทดสอบทางกายภาพและเคมี
ระบบ
ข้อผิดพลาดทั่วไป (หรือที่เรียกว่าข้อผิดพลาดทั่วไป)
ข้อผิดพลาดที่เป็นระบบหมายถึงการวัดซ้ำของวัตถุเดียวกันภายใต้เงื่อนไขการวัดซ้ำ ขนาดของค่าความผิดพลาดเป็นค่าบวกหรือลบ ซึ่งเรียกว่าข้อผิดพลาดของระบบคงที่ หรือเมื่อเงื่อนไขการวัดเปลี่ยนแปลง ข้อผิดพลาดจะเปลี่ยนแปลงไปตามกฎบางอย่าง ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าข้อผิดพลาดของระบบตัวแปร
ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบส่วนใหญ่เกิดจากวิธีการวัดที่ไม่ถูกต้อง วิธีการใช้เครื่องมือที่ไม่ถูกต้อง ความล้มเหลวของเครื่องมือวัด ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทดสอบ การใช้สารมาตรฐานอย่างไม่เหมาะสม และการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ข้อผิดพลาดดังกล่าวสามารถลดลงและแก้ไขได้ด้วยมาตรการบางอย่าง
แหล่งที่มาหลักของข้อผิดพลาดของระบบมีดังต่อไปนี้:
1. ข้อผิดพลาดของวิธีการ:
ข้อผิดพลาดของวิธีการหมายถึงข้อผิดพลาดที่เกิดจากวิธีการวิเคราะห์การทดสอบทางกายภาพและทางเคมีนั่นเอง ข้อผิดพลาดนี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นผลการทดสอบจึงมักจะต่ำหรือสูง ตัวอย่างเช่น เมื่อทำการวิเคราะห์กราวิเมตริกในการทดสอบทางกายภาพและเคมี การละลายของตะกอนมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดข้อผิดพลาด ไม่มีปฏิกิริยาที่สมบูรณ์ระหว่างการไทเทรต หรือเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงเนื่องจากจุดสิ้นสุดของการไทเทรตกับจุดสูบจ่ายไม่สอดคล้องกัน การทดสอบที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดสารระเหยบางชนิด มีการระเหยเกิดขึ้น
2. ข้อผิดพลาดของเครื่องมือ:
ข้อผิดพลาดของเครื่องมือส่วนใหญ่เกิดจากความไม่ถูกต้องของเครื่องมือ ตัวอย่างเช่น หากหน้าปัดมิเตอร์ไม่ถูกต้องหรือจุดศูนย์ไม่ถูกต้อง ผลการทดสอบจะน้อยหรือใหญ่เกินไป ข้อผิดพลาดนี้เป็นค่าคงที่ มีการใช้เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ หากไม่ดำเนินการสอบเทียบเป็นเวลานานเกินไป จะเกิดข้อผิดพลาดในการชั่งน้ำหนักอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เกจแก้วไม่ผ่านการตรวจสอบคุณภาพและสเกลและนำไปใช้หลังจากซื้อจากซัพพลายเออร์แล้วซึ่งจะทำให้เครื่องมือแสดงข้อผิดพลาดได้
3. ข้อผิดพลาดของรีเอเจนต์:
ข้อผิดพลาดของรีเอเจนต์ส่วนใหญ่เกิดจากรีเอเจนต์ที่ไม่บริสุทธิ์หรือความล้มเหลวในการตอบสนองข้อกำหนดในการทดลอง เช่น การมีอยู่ของสิ่งเจือปนในรีเอเจนต์ที่ใช้ในกระบวนการทดสอบทางกายภาพและเคมี หรือการรบกวนในน้ำกลั่นหรือรีเอเจนต์ ซึ่งอาจส่งผลต่อผลการตรวจสอบหรือเนื่องจากการจัดเก็บหรือสภาพแวดล้อมในการทำงาน การเปลี่ยนแปลงรีเอเจนต์และสิ่งที่คล้ายกันอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดของรีเอเจนต์ได้
ด้วยระบบเส้นทาง
ข้อผิดพลาดของเครื่อง
การวัดซ้ำของวัตถุเดียวกันภายใต้สภาวะการทำงานเดียวกัน แม้ว่าจะสามารถหลีกเลี่ยงการเกิดข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบได้ในระดับหนึ่ง แต่ผลการทดสอบที่ได้รับนั้นไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกัน และข้อผิดพลาดที่เกิดจากปัจจัยที่ไม่แน่นอนต่างๆ เรียกว่าข้อผิดพลาดแบบสุ่ม ข้อผิดพลาดนี้นำเสนอการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มที่ผิดปกติ โดยมีสาเหตุหลักมาจากปัจจัยเล็กๆ น้อยๆ ที่ไม่ขึ้นต่อกัน และโดยไม่ได้ตั้งใจ
หากมองจากภายนอก ข้อผิดพลาดแบบสุ่มนั้นไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากเป็นเรื่องบังเอิญ ดังนั้นข้อผิดพลาดแบบสุ่มจึงเรียกว่าข้อผิดพลาดที่ไม่สามารถวัดได้หรือข้อผิดพลาดโดยไม่ตั้งใจ
ลักษณะการสุ่มหมายความว่ามีการวัดวัตถุการวัดเดียวกันซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ และข้อผิดพลาดของผลการทดสอบแสดงความผันผวนที่ผิดปกติ และผลการทดสอบอาจมีขนาดใหญ่เกินไป (บวก) หรือเล็ก (ลบ) และไม่มีกฎหมายที่แน่นอน แต่ โอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดทั้งเชิงบวกและเชิงลบจะปรากฏเท่ากันในกรณีของการวัดซ้ำ เป็นเพราะลักษณะที่ไม่ปกตินี้เองที่อาจมีค่าชดเชยบวกหรือลบของผลรวมของข้อผิดพลาดแบบสุ่มจำนวนมาก ในกรณีนี้ นี่คือลักษณะของความสามารถในการชดเชยข้อผิดพลาดแบบสุ่ม
ดังนั้น ในกรณีของการกำจัดข้อผิดพลาดของระบบ โดยทั่วไปข้อผิดพลาดแบบสุ่มสามารถกำจัดได้โดยการเพิ่มจำนวนการวัด
อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าทั้งข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบและข้อผิดพลาดแบบสุ่มนั้นมีอยู่ในกระบวนการทดสอบทางกายภาพและเคมีปกติซึ่งมีสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ความแตกต่างในผลลัพธ์ที่เกิดจากข้อผิดพลาดในกระบวนการตรวจสอบของเจ้าหน้าที่ตรวจสอบทางกายภาพและเคมีตามปกติ การเติมรีเอเจนต์ไม่ถูกต้อง การทำงานหรือการอ่านที่ไม่ถูกต้อง ข้อผิดพลาดในการคำนวณ ฯลฯ ควรเรียกว่า "ข้อผิดพลาด" ไม่ใช่ข้อผิดพลาด
ดังนั้นหากมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างการวัดซ้ำของวัตถุการวัดเดียวกัน ก็ควรพิจารณาว่าเกิดจาก "ข้อผิดพลาด" หรือไม่ สาเหตุของผลลัพธ์นี้ควรได้รับการวิเคราะห์อย่างรอบคอบและพิจารณาคุณสมบัติของมัน
คนผิดพลาด
ข้อผิดพลาดจากมนุษย์ที่กล่าวถึงในที่นี้ส่วนใหญ่อ้างอิงถึงข้อผิดพลาดที่เกิดจากปัจจัยของผู้ตรวจสอบในกระบวนการตรวจสอบทางกายภาพและทางเคมี โดยหลักๆ ในสามประเด็นต่อไปนี้:
1. ข้อผิดพลาดในการดำเนินงาน:
ข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานหมายถึงปัจจัยส่วนตัวของผู้ตรวจสอบทางกายภาพและเคมีในกรณีของการทำงานปกติ
ตัวอย่างเช่น ความไวของผู้ตรวจสอบต่อการสังเกตสีจะทำให้เกิดข้อผิดพลาด
หรือเมื่อมีการชั่งน้ำหนักตัวอย่าง ไม่มีการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้น ตัวอย่างจึงดูดความชื้นได้
มีข้อผิดพลาดในกรณีที่ไม่มีการซักเพียงพอหรือการซักมากเกินไปเมื่อล้างตะกอน
ไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ในระหว่างการตกตะกอน
หากไม่ได้ล้างบิวเรตต์ก่อนที่ของเหลวจะรั่วไหลในกระบวนการตรวจสอบทางกายภาพและเคมี จะเกิดปรากฏการณ์การแขวนลอยของของเหลวขึ้น ซึ่งจะทำให้ฟองอากาศยังคงอยู่ที่ปลายล่างของบิวเรตหลังจากฉีดของเหลวแล้ว
ผู้ตรวจการเงยหน้าขึ้น (หรือมองลง) สเกล ณ เวลาที่ทำการศึกษาระดับปริญญาจะทำให้เกิดข้อผิดพลาด
2. ข้อผิดพลาดเชิงอัตนัย:
ข้อผิดพลาดเชิงอัตนัยส่วนใหญ่เกิดจากปัจจัยเชิงอัตนัยของนักวิเคราะห์การทดสอบทางกายภาพและเคมี
ตัวอย่างเช่น เนื่องจากระดับความคมชัดของการสังเกตสีที่แตกต่างกัน นักวิเคราะห์บางคนรู้สึกว่าสีจะมืดเมื่อสีของจุดสิ้นสุดของการไตเตรทถูกเลือกปฏิบัติ แต่นักวิเคราะห์บางคนคิดว่าสีจะสว่างกว่า
เนื่องจากมุมที่อ่านค่าสเกลนั้นแตกต่างกัน จึงมีสถานการณ์ที่นักวิเคราะห์บางคนรู้สึกว่าสูง แต่นักวิเคราะห์บางคนรู้สึกว่าต่ำ
นอกจากนี้ สำหรับนักวิเคราะห์จำนวนมากในงานตรวจสอบทางกายภาพและเคมีที่เกิดขึ้นจริง จะมีนิสัย "ก่อนเข้า" นั่นคือมีความลำเอียงโดยไม่รู้ตัวต่อค่าการวัดค่าแรกเมื่ออ่านค่าการวัดค่าที่สองที่อยู่เหนือ สถานการณ์จะนำไปสู่ ข้อผิดพลาดเชิงอัตนัย
3. ข้อผิดพลาดเล็กน้อย:
ข้อผิดพลาดเล็กน้อยหมายถึงข้อผิดพลาดที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการอ่านของผู้ตรวจสอบ ข้อผิดพลาดในการดำเนินงาน ข้อผิดพลาดในการคำนวณ ฯลฯ ในระหว่างการตรวจสอบทางกายภาพและทางเคมี
ข้อผิดพลาดสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง ดังนั้นการทำความเข้าใจสาเหตุของข้อผิดพลาดสามารถช่วยให้เราลดการเกิดข้อผิดพลาดให้เหลือน้อยที่สุดและปรับปรุงคุณภาพของผลการทดสอบได้
หากคุณต้องการข้อมูลหรือมีคำถามใดๆ โปรดติดต่อ WUBOLAB ที่ ผู้ผลิตเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ.