测量、单位与有效数字

系统误差(systematic error)

/ sis-tuh-MAT-ik EHR-ur /

想象一台厨房秤,因为没人归零,总是多读 5 克。你称的每一样东西都偏重 5 克——不是随机的,而是每次都朝同一个方向偏。这种顽固的、单向的偏移,就是系统误差:一种以可预测的方式、持续地把你的结果推离真值的缺陷。

系统误差是一种恒定的或按比例的偏倚,它把测量朝同一方向移动,所以无论你重复多少次都不会被平均掉。它的成因可以被追查和指认:一台未经校准的仪器、一种不像标签所称那么纯的试剂、一位总从错误角度读弯月面的分析者,或一种总会损失固定比例待测物的方法。正因为它有成因,原则上就能被找出并加以校正。

系统误差之所以重要,是因为它直接打击准确度——它正是一个完美精密的方法仍可能出错的原因——而它的阴险,恰恰在于重复测量并不能把它暴露出来。要抓住它,得靠与某种独立的东西对照:有证标准物质、空白、第二种方法,或回收率试验。需要诚实说明的是:未被察觉的系统误差是分析中最危险的问题之一,因为那些数据看上去值得信赖。

一台从未用空白归零的分光光度计,会给每个读数都加上同样一小份吸光度。校准曲线看起来仍然是线性的,重复值也吻合得漂亮,然而每个报出的浓度都被那份空白量系统地偏高了。

一种单向的缺陷,重复测量永远揭不开。

系统误差分两类:恒定的(固定偏移,如 5 克的归零误差)和按比例的(百分比,如总是只回收 95% 的待测物)。校正时对两者的处理方式不同。

又称
determinate error系统性误差可測誤差