ЖУРНАЛ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2007, том 62, № 6, с. 566-574
== СТАТЬИ ОБЩЕГО ХАРАКТЕРА =
УДК 543:001.4
О ТЕРМИНАХ И ПОНЯТИЯХ "ТОЧНОСТЬ" И "ПРАВИЛЬНОСТЬ" (РЕЗУЛЬТАТОВ) ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
© 2007 г. Р. Л. Кадис
Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева 190005 Санкт-Петербург, Московский просп., 19 Поступила в редакцию 24.03.2006 г.
Обращено внимание на неадекватность перевода "accuracy" - "правильность" в публикациях терминологических рекомендаций ИЮПАК по представлению результатов химического анализа и словарях терминов по аналитической химии. В историческом аспекте рассмотрено содержание понятий точность и правильность в отечественной измерительной терминологии. Прослежена эволюция понятия accuracy в терминологических стандартах, принятых в аналитической химии (рекомендации ИЮПАК), метрологии и статистике. Показано, что в современной стандартизованной терминологии установлено однозначное соответствие терминов "accuracy" - "точность" и "trueness" -"правильность", которое должно иметь место и в аналитической химии.
Термины "точность", "правильность" и другие, характеризующие качество химического анализа, составляют важную часть общеаналитической терминологии и широко используются аналитиками независимо от специализации. Ясно, что однозначное понимание этих терминов имеет принципиальное значение при сравнении методов анализа и оценке достоверности результатов.
Содержание понятий точность и правильность1 в аналитической химии [1, 2], как и в технических дисциплинах - метрологии, измерительной технике, контроле качества продукции [3], известно: точность отражает близость результата (анализа, измерения, испытания) к истинному значению, т.е. близость к нулю его погрешности - все равно, случайной или систематической; правильность - близость к нулю систематической погрешности.
Тем не менее, под "точностью" зачастую понимают степень близости результатов друг к другу, т.е. имеют в виду понятие, для обозначения которого служат термины "воспроизводимость" и "сходимость". Хотя в опубликованном еще в 1975 г. терминологическом документе [4] использование термина "точность" для выражения воспроизводимости отмечено как нерекомендуемое, такое толкование до сих пор встречается в литературе по аналитической химии. Например, в учебнике [5] к числу метрологических характеристик относят "правильность, воспроизводимость (точность) и сходимость результатов анализа".
Неверное понимание этих терминов во многом связано с путаницей при переводе на русский язык
1 Термины в тексте заключены в кавычки в отличие от соответствующих понятий, которые набраны курсивом.
соответствующих английских терминов - прежде всего, термина "accuracy". Этот термин в аналитической литературе долгое время имел двоякое толкование: его можно было понимать и как точность, и как правильность. Эта двойственность -она содержалась уже в определении accuracy в ранних терминологических рекомендациях ИЮПАК [6] - обнаруживается даже в хорошо известных учебных руководствах по аналитической химии, изданных в 70-е годы. Так, формулировка [7, С. 57]. "Правильность означает близость полученного значения к значению, принятому за действительное, и выражается ошибкой" (в оригинале - "The term accuracy denotes the nearness of a measurement to its accepted value and is expressed in terms of error") относится, казалось бы, к любому полученному значению. Однако, иллюстративные примеры [7, рис. 4-1] показывают, что о правильности судят по отклонению среднего значения выборки от действительного значения.
Неоднозначность была устранена с принятием четкого определения понятия accuracy в рекомендациях ИЮПАК 1994 г. [8 (2.6)] и в новом, 3-м издании Компендиума аналитической терминологии [9, Разд. 2.2]:
Accuracy. Близость результата испытания к истинному значению. Accuracy представляет собой качественное понятие и включает сочетание составляющих случайной погрешности и общей систематической погрешности, или смещения.2
"Сочетание составляющих случайной... и общей систематической погрешности" указывает на то, что речь здесь идет о понятии точность.
2 Здесь и далее при цитировании определений отсутствие ссылки на русский перевод означает, что определение дано в переводе автора.
Кроме того, включение в компендиум [9, Разд. 18.6.1] ранее отсутствовавшего в нем термина "trueness":
Trueness. Близость среднего значения, полученного из большой серии результатов испытаний, к принятому опорному значению
делает совершенно ясным различие двух понятий и смысл соответствующих терминов: "accuracy" в этих рекомендациях означает точность, а "trueness" - правильность.
Тем не менее, в публикациях на русском языке [10, 11] указанного документа ИЮПАК [8] терминологическая статья Accuracy представлена как Правильность. Там же, в комментарии к статье Воспроизводимость (précision) со ссылкой на Международный словарь основных и общих терминов по метрологии [12] говорится, что термин "precision" часто используют (в оригинале [8] -"иногда ошибочно используют") в смысле правильность. Это утверждение совершенно запутывает ситуацию: на самом деле в словаре [12 (3.5)] речь идет о том, что термин "precision" не следует использовать в смысле accuracy (точность).
Эта путаница является результатом сложившейся практики перевода ("accuracy" - "правильность"), зафиксированной в свое время в двуязычном указателе терминов [13], а затем - в семиязычном словаре терминов по аналитической химии [14], который был составлен на основе 1-го (1978 г.) и 2-го (1987 г.) изданий Компендиума аналитической терминологии. В недавно опубликованном на страницах "Журнала аналитической химии" и вышедшем отдельным изданием [15] двуязычном словаре терминов по аналитической химии термин "accuracy" по-прежнему дается с русским эквивалентом "правильность", а "точность" или "точность анализа" в русской части словаря отсутствует.
Между тем рассматриваемые термины, ввиду их широкого применения в науке и технике, являются объектом стандартизации в двух смежных областях знаний - метрологии и статистике, включая статистический контроль качества. Именно из этих областей термины "точность", "правильность", "воспроизводимость" и другие пришли в химический анализ. На международном уровне аналитическая терминология согласована с терминологией, стандартизованной в этих областях. Определение к термину "accuracy" в [8, 9] опирается на соответствующее определение в упомянутом международном словаре терминов по метрологии
з
VIM [12], а определение к термину "trueness" [9] заимствовано из международного терминологиче-
3 VIM - принятая аббревиатура названия этого словаря на французском языке: Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie.
ского стандарта по статистике ISO 3534-1 [16]. Изданные у нас переводы этих стандартов [17, 18] ясно показывают, что "accuracy" - это именно "точность", а "правильность" - это "trueness".
С этих позиций неверный выбор термина-эквивалента ("accuracy" - "правильность") нарушает согласованность, достигнутую при унификации терминологии на международном уровне, и ведет к ситуации, когда представители разных школ и разных специальностей, несмотря на наличие общего словаря, продолжают говорить на разных языках, читая этот словарь по-разному. По сути дела, эта ситуация противоречит самой идее терминологических рекомендаций ИЮПАК, целью которых является установление единой, однозначно понимаемой и непротиворечивой терминологии в области химических дисциплин.
"Точность" в отечественной измерительной терминологии. Если мы обратимся к работам отечественных специалистов [19-22], написанным немногим более сорока лет назад, то найдем, что точность в химическом анализе связывали в то время с влиянием случайных погрешностей, а сам термин считали эквивалентом английского термина "precision": "Точность анализа характеризуется рассеянием результатов анализа относительно их среднего значения" [19, С. 26]. Такое представление соответствовало терминологии, принятой в то время в измерениях физических величин. В классическом труде по метрологии [23, С. 88] читаем: "Наличие систематических погрешностей определяет правильность измерений. Результаты измерений постольку правильны, поскольку они не искажены систематическими погрешностями... Наличие случайных погрешностей определяет точность измерений. Результаты измерений постольку точны, поскольку они не искажены случайными погрешностями...".
То, что точность связывали со случайными погрешностями, исторически вполне объяснимо. Теория точности измерений, или "теория ошибок" состояла в рассмотрении случайных ошибок и опиралась на аппарат теории вероятностей и математической статистики. В отношении систематических погрешностей предполагалось, что они сведены до уровня столь малого, что ими можно пренебречь, либо в результаты измерений введены соответствующие поправки. Поэтому параметры распределения случайной величины -среднюю квадратичную, вероятную и среднюю арифметическую "погрешности" называли параметрами точности [23, С. 125, 135] или показателями точности [24, С. 159].
Начиная с 50-х годов прошлого века, в отечественной литературе (в том числе, литературе по химическому анализу [25-28]) высказывались предложения в пользу того, чтобы термин "точ-
ность" использовался в общем смысле, отражая близость к нулю погрешностей измерений (анализа), независимо от того, является ли погрешность систематической, случайной или содержит обе составляющие. Чем меньше результат отклоняется от истинного значения, т.е. чем меньше его погрешность, тем выше точность.
Слово "точность" имеет здесь тот же смысл, какой оно имеет в общелитературном языке, например, в выражениях "точность хода", "точность стрельбы", "точность формулировки". В русской лексикографии точный - "полностью соответствующий действительности, истине; подлинный, правильный" [29]. Как общее понятие при характеристике качества измерений точность объединяет частные понятия воспроизводимость и правильность.
Именно такое содержание понятия точность было принято при стандартизац
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.