طرح های آزمایشی جایگزین برای تخمین عدم قطعیت تجربی

طرح های آزمایشی جایگزین برای تخمین عدم قطعیت تجربی

طرح متعادل عمومی براي تخمین تجربی عدم قطعیت، عدم قطعیت حاصل از تهیه نمونه فیزیکی و مرحله «نمونه» را در بر می گیرد. یک طرح آزمایشی جایگزین (شکل 1.D) می تواند براي تخمین جداگانه عدم قطعیت از این منبع (Sprep) مورد استفاده قرار گیرد. دو زیرنمونه از هر دو نمونه هاي اولیه به طور جداگانه تهیه می شود. (جعبه هاي خاکستري در شکل 1.D). بخش هاي آزمایشی دو بار تکرار از این نمونه ها برداشته شده و بدین ترتیب سهم آنالیزي نیز می تواند تخمین زده شود. ANOVAي استوار استاندارد می تواند براي جداسازي تمامی این منابع واریانس با انتخاب دو زیر مجموعه متفاوت از چهار اندازه گیري، مورد استفاده قرار گیرد (شکل 1.D). جزئیات کامل کاربرد این طرح براي نمونه برداري غذایی در منابع دیگر آورده شده است.

طرح هاي ساده شده و نامتعادل براي کاهش هزینه اجرایی 

شکل 2.D : دو جایگزین ساده شده براي طرح تمام متعادل (شکل 2) که می تواند براي کاهش هزینه تخمین عدم قطعیت اندازه گیري با استفاده از رویکرد تجربی به کار گرفته شود:

(a )طرح متعادل ساده شده و

(b)طرح نامتعادل

طرح ساده شده (شکل D.2a) همانند طرح تمام متعادل داراي نمونه هاي دوبارتکرار شده یکسان می باشد. با این تفاوت که شامل آنالیزهاي شیمیایی دو بار تکرار شده نمی شود. عدم قطعیت تخمین زده شده با استفاده از این طرح بدون مقادیر مؤلفه هاي عدم قطعیت ناشی از نمونه برداري یا آنالیز، به عدم قطعیت اندازه گیري کل منجر می شود. اگر به این مؤلفه ها نیاز باشد، عدم قطعیت آنالیزي میتواند به شکل ظاهري توسط آزمایشگاه تخمین زده شده و سپس از عدم قطعیت کل کسر شود. مزیت اصلی این طرح، این است که در اینجا هزینه آنالیزي به کار رفته تنها نصف هزینه به کار رفته براي طرح تمام متعادل، با تعداد یکسان نمونه هاي دو بار تکرار شده می باشد. به عبارت دیگر، جهت افزایش میزان نمایندگی نمونه ها با هزینه یکسان در آنالیز شیمیایی، در واقع می توان از دو برابر تعداد هدف ها، دو برابر تعداد نمونه هاي دو بار تکرار را برداشت کرد.

طرح نامتعادل (شکل D.2b) حد واسط بین این دو طرح است که تنها یک، دو بار تکرار آنالیزي روي یکی از نمونه هاي دو بار تکرار انجام می شود. مزیت این طرح، این است که به تخمین هایی از مؤلفه هاي نمونه برداري و آنالیزي عدم قطعیت، همین طور عدم قطعیت اندازه گیري کل منجر می شود. هزینه هاي آنالیزي، در مقایسه با طرح هاي مورد استفاده براي حالت تمام متعادل تا %25 کاهش می یابند. درجات آزادي این حالت براي هر دو تخمین هاي واریانس آنالیز و نمونه برداري شبیه یک دیگر بوده که در مقایسه با درجات آزادي اضافی براي عدم قطعیت آنالیزي در حالت تمام متعادل مقرون به صرفه تر می باشد.

ANOVAي کلاسیک می تواند براي خروجی هر دوي این طرح ها با استفاده از تعداد زیادي از بسته هاي نرم افزاري صفحه گسترده مختلفبه کار گرفته شود، هر چند هنوز براي این حالت ANOVAي استوار توسعه پیدا نکرده است.