KWALIFIKACJA CHM4 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 30.
Otrzymałeś dane z badań laboratoryjnych surowców, które przedstawione są w poniższej tabeli:
PróbkaWynik
110.5
210.4
310.6
410.5
510.4
Jaki typ błędu najprawdopodobniej wystąpił podczas przeprowadzania tych badań?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wyniki pięciu powtórzeń są bardzo zbliżone (mały rozrzut), co sugeruje stabilne, powtarzalne odchylenie wynikające z tego samego czynnika w całej serii.
To jest typowe dla błędu systematycznego (np. stałe przesunięcie wskazań), a nie dla błędu grubego czy wyraźnie losowych wahań.

Pełne wyjaśnienie:

W serii pomiarów/oznaczeń laboratoryjnych ważne jest rozróżnienie trzech klas błędów: losowych, systematycznych oraz grubych.

Błąd systematyczny to odchylenie o stałym znaku i podobnej wielkości, które wynika z tego samego czynnika działającego w całej serii (np. przesunięcie zera, nieprawidłowa kalibracja, stały błąd objętości pipety, stały ubytek/strata analitu w przygotowaniu próbki). W praktyce objawia się tym, że powtórzenia są do siebie bardzo podobne, ale "ciągną" wyniki w jedną stronę.

W przedstawionych danych wartości 10,4–10,6 tworzą wąski przedział. Taki obraz jest zgodny z sytuacją, gdy metoda jest powtarzalna (dobra precyzja), lecz wyniki mogą być obciążone tym samym czynnikiem. Dlatego jako najbardziej prawdopodobny typ błędu wskazuje się "Błąd systematyczny".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "Błąd gruby" zwykle daje pojedynczy, rażąco odstający wynik (np. pomylenie próbki, błąd odczytu, pomyłka w rozcieńczeniu). W tabeli nie widać jednego punktu wyraźnie "oderwanego" od reszty.
  • "Błąd losowy" wiąże się z przypadkowymi wahaniami (szum pomiarowy, drobne różnice w odważce, warunkach). Sam mały rozrzut nie wskazuje, że dominują wahania losowe; sugeruje raczej powtarzalność wyników.
  • "Nie wystąpił żaden błąd" jest mało uzasadnione w praktyce metrologicznej: zawsze występują pewne odchylenia, a brak błędu wymagałby dodatkowego potwierdzenia (np. porównania z materiałem odniesienia i oceny niepewności).

Wskazówka egzaminacyjna: mały rozrzut mówi głównie o precyzji/powtarzalności, a ocena dokładności i pewność co do błędu systematycznego zwykle wymagają odniesienia do wartości wzorcowej lub próbki kontrolnej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Błąd systematyczny to stałe (o podobnym znaku i wielkości) przesunięcie wyników spowodowane tym samym czynnikiem w całej serii, np. zła kalibracja, przesunięcie zera, stały błąd pipety. Powtórzenia mogą być zgodne między sobą, ale obciążone.
Błąd losowy to przypadkowe wahania wyników wynikające z drobnych, niekontrolowanych zmian (szum aparatu, minimalne różnice warunków). W serii objawia się rozrzutem wokół średniej bez stałego kierunku; im większy rozrzut, tym słabsza precyzja.
Błąd gruby to pojedyncza pomyłka proceduralna dająca wynik rażąco odstający, np. pomylenie próbki, zła masa odważki, pomyłka w rozcieńczeniu, odczyt "o rząd wielkości". Zwykle nie tworzy zwartej serii podobnych wartości.
Mały rozrzut oznacza przede wszystkim dobrą powtarzalność (precyzję). Wyniki mogą być bardzo podobne, a jednocześnie wszystkie przesunięte przez ten sam czynnik (bias), czyli błąd systematyczny. Do oceny dokładności potrzebne jest odniesienie do wzorca lub próbki kontrolnej.
Precyzja opisuje, jak blisko siebie są powtórzenia (rozrzut). Dokładność opisuje, jak blisko jest wynik wartości prawdziwej/odniesienia. Można mieć wysoką precyzję i niską dokładność, gdy występuje stałe przesunięcie wyników.
Pomagają m.in.: regularna kalibracja i sprawdzanie aparatury, stosowanie materiałów odniesienia i próbek kontrolnych, weryfikacja pipet i wag, kontrola odczynników (czystość, termin), oraz przegląd etapów przygotowania próbki pod kątem stałych strat.
Gdy wśród powtórzeń pojawia się jeden (lub kilka) wyników wyraźnie odstających od reszty, np. różniących się znacznie bardziej niż typowy rozrzut serii. Wtedy warto sprawdzić notatki z pracy, identyfikację próbek i poprawność obliczeń.
Najczęściej mylą precyzję z dokładnością (mały rozrzut = "brak błędu"), utożsamiają każdy rozrzut z błędem losowym bez analizy, albo uznają wynik odstający za "losowy", zamiast rozważyć błąd gruby (pomyłkę). Pomaga myślenie: skąd pochodzi odchylenie?
Tak, w praktyce potwierdzenie stronniczości zwykle wymaga porównania do wartości odniesienia (wzorzec, materiał odniesienia, próbka kontrolna) oraz uwzględnienia niepewności. Sama zgodność powtórzeń mówi głównie o precyzji, nie o trafności.
Utrwal definicje błędów: losowy (rozrzut), systematyczny (stałe przesunięcie), gruby (pomyłka). Ćwicz interpretację serii powtórzeń: czy jest odstający punkt, jaki jest rozrzut, czy potrzebne jest odniesienie. Przerób przykłady z próbkami kontrolnymi i kalibracją.
info

Około 43% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • ISO 5725-1:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions
  • NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, rozdziały: "Accuracy and Precision" oraz "Measurement Process Characterization", https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/ (dostęp: 2026-02-27)
  • Eurachem Guide: "Terminology in Analytical Measurement – Introduction to VIM 3", Eurachem, dokument PDF na stronie Eurachem Publications (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z metrologii chemicznej i walidacji metod (rozdziały o błędach i niepewności)
  • Przewodniki laboratoriów analitycznych dotyczące kontroli jakości i interpretacji serii pomiarów
  • Normy/opracowania nt. dokładności i precyzji (repeatability/reproducibility) oraz stronniczości

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego