測量、單位與有效數字
系統誤差(systematic error)
/ sis-tuh-MAT-ik EHR-ur /
想象一臺廚房秤,因為沒人歸零,總是多讀 5 克。你稱的每一樣東西都偏重 5 克——不是隨機的,而是每次都朝同一個方向偏。這種頑固的、單向的偏移,就是系統誤差:一種以可預測的方式、持續地把你的結果推離真值的缺陷。
系統誤差是一種恆定的或按比例的偏倚,它把測量朝同一方向移動,所以無論你重複多少次都不會被平均掉。它的成因可以被追查和指認:一臺未經校準的儀器、一種不像標籤所稱那麼純的試劑、一位總從錯誤角度讀彎月面的分析者,或一種總會損失固定比例待測物的方法。正因為它有成因,原則上就能被找出並加以校正。
系統誤差之所以重要,是因為它直接打擊準確度——它正是一個完美精密的方法仍可能出錯的原因——而它的陰險,恰恰在於重複測量並不能把它暴露出來。要抓住它,得靠與某種獨立的東西對照:有證標準物質、空白、第二種方法,或回收率試驗。需要誠實說明的是:未被察覺的系統誤差是分析中最危險的問題之一,因為那些數據看上去值得信賴。
一臺從未用空白歸零的分光光度計,會給每個讀數都加上同樣一小份吸光度。校準曲線看起來仍然是線性的,重複值也吻合得漂亮,然而每個報出的濃度都被那份空白量系統地偏高了。
一種單向的缺陷,重複測量永遠揭不開。
系統誤差分兩類:恆定的(固定偏移,如 5 克的歸零誤差)和按比例的(百分比,如總是只回收 95% 的待測物)。校正時對兩者的處理方式不同。
又稱
另見