导语

  

内容提要

  

    本书是为医药企业、检验和研究机构中从事药品质量研究、质量控制和药品检验的广大技术人员而编写。主要内容分成三个部分。第一部分阐述基于不确定度传播律的测量不确定度原理和评定方法，第一章至第九章涉及测量不确定度的意义和适用性，测量的基本概念，相关的统计学基本知识，测量不确定度的评定步骤（包括不确定度分量分析和测量不确定度评定数学模型建立），标准不确定度的A类和B类评定，合成标准不确定度和扩展不确定度，以及测量不确定度的报告与表示；第十章是直线回归分析及其测量不确定度评定。第二部分讨论测量不确定度评定在药品检验中的应用，列举一些常用方法的不确定度评定实例。在这些实例中，有的是依据实验数据所做的评定，有的是完全引用了发表的论文，有的虽参考了文献但评定切人点略有不同。第三部分介绍基于蒙特卡洛法的不确定度评定方法和应用实例，并简述了不确定度评定的发展和应用前景。希望本书对广大读者在实际工作中理解和应用不确定度评定有所帮助。

1  引言
  1.1  测量不确定度评定与误差评定
  1.2  测量不确定度发展历史
    1.2.1  测量不确定度的提出和GUM的发布
    1.2.2  一些国际组织和国家的测量不确定度评定规范
    1.2.3  我国的测量不确定度评定规范
    1.2.4  测量不确定度最新动态
  1.3  测量不确定度评定的应用范围
    1.3.1  特定测量结果的不确定度评定
    1.3.2  常规测量的不确定度评定
    1.3.3  评定实验室的校准和测量能力以及最佳测量能力
    1.3.4  测量过程的设计和开发
    1.3.5  两个或多个测量结果的比较
    1.3.6  测量仪器或工件的合格判定
2  测量的基本概念
  2.1  测量的重要性
    2.1.1  基本物理常量的测量
    2.1.2  细致的测量导致了新元素被发现
    2.1.3  认真对待意外的测量数据
    2.1.4  测量在药物检测中的重要性
  2.2  测量的基础
    2.2.1  测量的单位
    2.2.2  近似值、有效数据及计算规则
    2.2.3  测量不确定度的数值表示
  2.3  测量中使用的术语
  2.4  测量误差、测量准确度和测量不确定度
    2.4.1  测量结果
    2.4.2  测量误差
    2.4.3  测量结果的准确度
    2.4.4  测量结果的不确定度
  2.5  测量仪器的误差、准确度和不确定度
    2.5.1  测量仪器的误差
    2.5.2  测量仪器的准确度
    2.5.3  测量仪器的不确定度
    2.5.4  误差与不确定度总结
  2.6  实物量具和测量仪器的误差、偏差和修正值
    2.6.1  实物量具
    2.6.2  测量仪器
  2.7  检定与校准
3  统计学基本知识
  3.1  事件与概率
    3.1.1  事件与随机事件
    3.1.2  随机事件出现的频率
    3.1.3  随机事件出现的概率
  3.2  总体与样本的特征值
    3.2.1  总体与样本
    3.2.2  总体平均值与样本平均值
    3.2.3  总体方差与样本方差
    3.2.4  总体标准差与样本标准差
  3.3  随机变量的分布函数与分布密度
    3.3.1  离散型随机变量的分布函数
    3.3.2  连续型随机变量的分布函数
    3.3.3  几种常见随机变量的概率分布
  3.4  方差合成定理
  3.4  .１方差的运算性质
  3.4  .２方差合成定理
4  测量不确定度的评定步骤
  4.1  不确定度的评定步骤简述
    4.1.1  找出所有影响测量不确定度的影响量
    4.1.2  建立满足测量不确定度评定所需的数学模型
    4.1.3  确定各输入量的估计值以及对应于各输入量估计值xi的标准不确定度u（xi）
    4.1.4  确定对应于各输入量的标准不确定度分量ui（y）
    4.1.5  列出不确定度分量汇总表
    4.1.6  将各标准不确定度分量ui（y）合成得到合成标准不确定度uc（y）
    4.1.7  确定被测量Y可能值分布的包含因子
    4.1.8  确定扩展不确定度U或Up
    4.1.9  给出测量不确定度报告
  4.2  测量不确定度来源
    4.2.1  被测量的定义不完整
    4.2.2  复现被测量的测量方法不理想
    4.2.3  取样的代表性不够
    4.2.4  测量环境的影响
    4.2.5  数值的读数存在人为的偏移
    4.2.6  测量仪器计量性能的局限性
    4.2.7  测量标准或标准物质（对照品）的不确定度
    4.2.8  引用的数据或其他参数的不确定度
    4.2.9  测量方法和测量程序的近似和假设
    4.2.10  在相同条件下被测量在重复观测中的变化
  4.3  测量过程数学模型的建立
    4.3.1  对数学模型的要求
    4.3.2  数学模型的建立
    4.3.3  关于数学模型式（4-1）中的输入量X1，X2，…，XN
    4.3.4  根据测量原理用透明模型导出数学模型
    4.3.5  包含黑箱模型的数学模型
    4.3.6  另一种类型的黑箱模型
    4.3.7  注意事项
5  标准不确定度的A类评定
  5.1  数字集合的基本统计学
    5.1.1  基本统计计算
    5.1.2  最佳估计值——多次测量的平均值
    5.1.3  分散范围（区间）——标准偏差
  5.2  标准不确定度A类评定的基本方法
    5.2.1  贝塞尔法求实验标准偏差
    5.2.2  标准不确定度的计算
    5.2.3  A类评定的独立性
    5.2.4  实际的A类评定
  5.3  标准不确定度A类评定的其他方法
    5.3.1  合并样本标准差
    5.3.2  极差法和最大残差法
  5.4  标准不确定度A类评定的自由度
  5.5  组合类似影响进行A类评定
  5.6  A类评定的流程
6  标准不确定度的B类评定
  6.1  标准不确定度B类评定的通用计算公式与信息来源
    6.1.1  信息来源于检定证书或校准证书
    6.1.2  信息来源于其他各种资料或手册等
    6.1.3  已知扩展不确定度Up，包含概率p及有效自由度veff的t分布
    6.1.4  包含因子数值的选择
  6.2  标准不确定度B类评定的自由度与评定流程
    6.2.1  B类评定的自由度及其意义
    6.2.2  B类评定的流程
7  合成标准不确定度的评定
  7.1  输入量不相关时标准不确定度的合成
    7.1.1  测量结果y的合成标准不确定度uc（y）的表示式
    7.1.2  灵敏系数和测量结果的不确定度分量ui（y）
    7.1.3  合成标准不确定度的简化表示方法
  7.2  输入量相关时标准不确定度的合成
    7.2.1  一般形式
    7.2.2  测量不确定度评定中相关性的处理
    7.2.3  非线性数学模型的合成标准不确定度
    7.2.4  若干种比较简单的非线性函数
  7.3  合成标准不确定度的自由度与评定流程
    7.3.1  合成标准不确定度的自由度
    7.3.2  合成标准不确定度评定流程
8  扩展不确定度的评定
  8.1  输出量的分布特征
  8.2  扩展不确定度的含义
  8.3  包含因子的选择
    8.3.1  不计算自由度时扩展不确定度的表示方法
    8.3.2  计算自由度时扩展不确定度的表示方法
    8.3.3  被测量估计值服从其他分布时扩展不确定度的表示方法
    8.3.4  无法判断被测量分布时扩展不确定度的表示方法
    8.3.5  安全因子
    8.3.6  被测量Y不同分布时扩展不确定度的表示比较
  8.4  扩展不确定度评定流程
9  测量不确定度的报告与表示
  9.1  测量结果及其不确定度的报告
    9.1.1  测量结果不确定度报告的形式
    9.1.2  测量结果不确定度报告的信息
  9.2  测量不确定度的报告形式
    9.2.1  使用扩展不确定度报告测量结果的不确定度
    9.2.2  使用合成标准不确定度报告测量结果的不确定度
  9.3  测量结果及其测量不确定度的有效位数
    9.3.1  不确定度的数值最多保留两位有效数字
    9.3.2  注意事项
  9.4  列表给出各不确定度分量评定的预估
  9.5  测量不确定度评定总流程
10  直线回归分析及其测量不确定度评定
  10.1  一元线性回归分析
  10.2  回归直线的方差分析及显著性检验
    10.2.1  回归直线的方差分析
    10.2.2  残余方差及残余标准差
    10.2.3  回归显著性检验
  10.3  对X的直线回归的斜率b和截距a的不确定度评定
    10.3.1  斜率b的标准偏差s（b）及其扩展不确定度Up（b）
    10.3.2  截距a的标准偏差s（a）及其扩展不确定度Up(a)
  10.4  由标准曲线求得的分析结果的不确定度评定
    10.4.1  计算被测物含量x0的标准偏差估计值s(x0)
    10.4.2  被测量x0的扩展不确定度U(x0)
  10.5  对Y的直线回归方程及不确定度评定
  10.6  评定举例
11  天平和称量的不确定度
  11.1  天平基本概念
  11.2  电子天平及其参数
  11.3  良好的称量操作
12  滴定液浓度的不确定度
  12.1  直接配制的滴定液浓度的不确定度
    例12-1  重铬酸钾滴定液（0.01  667mol/L）浓度的不确定度
  12.2  用基准物质标定滴定液浓度的不确定度
    例12-2  盐酸滴定液（1mol/L）浓度的不确定度
  12.3  比较标定的滴定液浓度的不确定度
    例12-3  碘滴定液（0.05  mol/L）浓度的不确定度
13  卡尔-费休水分测定法的不确定度
  例13-1  注射用培美曲塞二钠含水量测定结果的不确定度
14  滴定分析法的不确定度
  14.1  直接滴定法的不确定度
    例14-1  酸碱滴定法测定阿司匹林含量的不确定度
  14.2  间接滴定法的不确定度
    例14-2  氯贝丁酯含量测定的不确定度
  14.3  电位法指示终点的滴定不确定度
    例14-3  苯巴比妥含量测定的不确定度
15  重量法的不确定度
  15.1  挥发重量法的不确定度
    例15-1  甲紫溶液含量测定的不确定度
  15.2  萃取重量法的不确定度
    例15-2  二甲硅油片中二甲硅油含量测定的不确定度
  15.3  沉淀重量法的不确定度
    例15-3  复方氯化钠注射液中氯化钾含量测定的不确定度
16  紫外-可见分光光度法的不确定度
  16.1  对照品比较法的不确定度
    例16-1  尼美舒利胶囊含量测定的不确定度
  16.2  吸收系数法的不确定度
    例16-2  更昔洛韦吸收系数的不确定度评估
    例16-3  维生素B12注射液含量测定的不确定度
17  色谱分析法的不确定度
  17.1  内标法测定含量的不确定度
    例17-1  毛细管气相色谱法测定十滴水中乙醇量的不确定度
  17.2  外标法测定含量的不确定度
    例17-2  HPLC法测定非那雄胺片含量的不确定度
    例17-3  HPLC法测定双氢青蒿素哌喹片中双氢青蒿素含量的不确定度
  17.3  薄层扫描法测定含量的不确定度
    例17-4  TLCS测定归芪颗粒中黄芪甲苷含量的不确定度
18  物理常数测定的不确定度
  18.1  相对密度测定法的不确定度
    例18-1  双黄连口服液相对密度测定的不确定度
    例18-2  韦氏比重秤法测定聚山梨酯80相对密度的不确定度
  18.2  旋光度测定法的不确定度
    例18-3  旋光度法测定葡萄糖注射液含量的不确定度
  18.3  黏度测定法的不确定度
    例18-4  平氏毛细管黏度计测定液状石蜡的运动黏度的不确定度
19  蒙特卡洛法
  19.1  概述
    19.1.1  GUM法评定测量不确定度的局限性
    19.1.2  采用蒙特卡洛法评定测量不确定度的目的
  19.2  蒙特卡洛法原理
    19.2.1  蒙特卡洛法的历史
    19.2.2  蒙特卡洛法的基本思想
    19.2.3  测量不确定度中的蒙特卡洛法
  19.3  蒙特卡洛法试验方法
    19.3.1  蒙特卡洛法的步骤
    19.3.2  蒙特卡洛试验数
    19.3.3  输入量概率密度函数的抽样
    19.3.4  模型值计算
    19.3.5  输出量的估计和标准不确定度
    19.3.6  分布函数的离散表示
    19.3.7  输出量的包含区间
  19.4  自适应蒙特卡洛法
    19.4.1  和一个数值有关的数值容差
    19.4.2  使用自适应方法的目的
    19.4.3  自适应方法的步骤
  19.5  蒙特卡洛法总结
    19.5.1  蒙特卡洛法的性质
    19.5.2  蒙特卡洛法用于GUM不确定度框架的验证
    19.5.3  蒙特卡洛法在一个简单非线性模型的应用
  19.6  电子表格在蒙特卡洛法中的应用
    19.6.1  公式和函数的使用
    19.6.2  电子表格软件在MCM中的应用
20  蒙特卡洛法测量不确定度评定实例
  20.1  物理常数pH测量的不确定度
    例20-1  用0.00  1级的pH（酸度）计测定葡萄糖氯化钠注射液的pH
  20.2  色谱法测定含量的不确定度
    例20-2  高效液相色谱法测定抗癌药盐酸厄洛替尼含量的不确定度
  20.3  色谱法测定手性异构体的不确定度
    例20-3  HPLC法测定左氧氟沙星中右氧氟沙星量的不确定度
21  测量不确定度评定方法评述和进展
  21.1  直接测量数据列测量不确定度评定
    21.1.1  等精度直接测量不确定度评定
    21.1.2  不等精度直接测量不确定度评定
  21.2  线性化模型测量不确定度评定
    21.2.1  不确定度传播律
    21.2.2  不确定度传播律的两种特殊形式
  21.3  复杂模型测量不确定度评定
  21.4  已知先验信息的复杂模型测量不确定度评定
参考文献