ISO 17025: Aussagekraft Ihrer Messmethoden

ISO 17025: Aussagekraft Ihrer Messmethoden

Falls Ihr Labor nach ISO 17025 akkreditiert ist, müssen Sie sich mit der Frage nach der Aussagekraft Ihrer Messmethoden auseinandersetzen. Auch ansonsten sollten Sie zumindest auf Nachfragen vorbereitet sein.


Ursachen der Unsicherheit von Messergebnissen

Ihre *Untersuchungsergebnisse sind in dreierlei Hinsicht ungewiss*. Störend sind die

1. Variabilität (Unterschiedlichkeit) messbarer Eigenschaften in der Natur. Beispielsweise können Sie in Wässern so viele einzelne organische Stoffe nachweisen, dass Sie sich oft besser mit Summenparametern wie dem Gesamt-Kohlenstoff (TOC) zufrieden geben,

2. Messunsicherheit wegen

a) eingeschränkter Präzision (aufgrund zufälliger Streuung Ihrer Messwerte)

und

b) systematischer Fehler (Abweichungen vom – prinzipiell unbekannten – „wahren“ Ergebnis),

3. Vagheit der Definition der zu untersuchenden Eigenschaft selber z.B. bei Geruchs-Messungen.


Liefern Sie ein Maß für die Präzision Ihrer Messwerte

Die *zufällige Streuung* Ihrer Messwerte (2a) können Sie *statistisch beschreiben*, z. B. mit der Standardabweichung

!sites/default/files/uploads/img/Formel1.jpg(Formel1.jpg)!

, mit:

n = Anzahl der einzelnen Messwerte Xi mit Index i

X = Mittelwert aus den n Xi

und so denen, die Ihre Messergebnisse verwenden, eine Vorstellung von der Präzision Ihrer Methoden geben. Sobald Sie gleichzeitig mehr als eine Ursache für die Streuung Ihrer Messwerte berücksichtigen wollen, müssen Sie eine Fehlerfortpflanzungsrechnung durchführen. Bei der Verknüpfung von Größen x, y, z, für die jeweils Sätze streuender Messwerte vorliegen, erhält man im Falle der Grundrechenarten besonders einfache Ausdrücke:

*Gesamtstreuung bei der Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division von Messdaten:*

!sites/default/files/uploads/img/Formel2_0.jpg(Formel2.jpg)!

Glühverlust-Messung

*Anwendungs-Beispiel:*

Zur Bestimmung des Masseverlustes einer Probe durch Glühen im Ofen wiegen Sie sie auf einem Wägeschiffchen 3-mal vor. Nach dem Glühen wiegen Sie sie 3-mal zurück. Außerdem bestimmen Sie die Masse des leeren Wägeschiffchens vor und nach dem Glühen:

!sites/default/files/uploads/img/Formel3_0.jpg(Formel3.jpg)!

Wenn Sie den Zähler durch den Nenner teilen und für die Gesamtstreuung die angegebene Formel anwenden, erhalten Sie als relativen Glühverlust: (71,4 ±0,1) %.


Fazit

Fehlerfortpflanzungsrechnungen erfordern bereits für einfache Messungen einigen Rechen-Aufwand, wenn Sie sie konsequent durchführen. Dabei haben Sie in diesem Beispiel nicht einmal eine Mehrfachbestimmung betrachtet. In der Praxis werden Sie daher eher 3 einzelne Glühverlust-Parallelbestimmung durchführen und aus den Ergebnissen die Standardabweichung errechnen. Wesentlich kniffliger wird es, wenn weitere Effekte ins Spiel kommen. Beispielsweise sollten Sie bei Massen im Mikrogramm-Bereich den Auftrieb Ihres Wägegutes in Luft berücksichtigen. Anderenfalls erhalten Sie systematische Fehler.

Überlegen Sie stets, welche Fehlerquellen Ihre Messungen verfälschen können, und optimieren Sie Ihre Methoden. Liefern Sie ein Maß für die Streuung Ihrer Messergebnisse. Achten Sie darauf, dass der Aufwand Ihrer Fehlerrechnung in einem angemessenen Verhältnis zur Wichtigkeit der Messung steht.

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