实验室间比对是按照预先规定的条件，由两个或多个实验室对相同或类似被测物品进行检测的组织、实施和评价的活动。能力验证是利用实验室间比对确定实验室检测能力的活动，是实验室认可现场评审的重要补充，同时也是判断和监督实验室能力的重要、有效的手段。现着重讨论Z比分数在实验室能力验证检测中的评价应用。

一、Z比分数的构成

Z 比分数的构成公式为：

二、Z比分数的评价标准

（1） |Z|≤2，表明该实验室的能力满意。

（2） 2 < |Z| < 3 ，表明该实验室存在问题，应鼓励实验室分析检查其能力。

（3） |Z |≥3，表明该实验室处于离群状态，该实验室的能力不满意，应采取有效的纠正措施。

三、运用Z比分数应注意的问题

（1） 指定值X的选择指定值的确定最常用的程序是依次使用下列各测定值；已知值、有证参考值、参考值、特定实验室的公议值、参加实验室的公议值。上述次序指定值的不确定度是逐渐加大的，其中参加实验室的公议值结果在计算前应先剔除离群值，一般用均值、中位值计算。

（2）变动性度量 s 的选择变动性度量常用标准差、相对标准差、百分位和中位值的偏差或其他稳健度量(如合成标准不确定度 uc) 表示。合成标准不确定度为：

式中：U ———(扩展) 不确定度，mg/ L ；

Urel ———相对(扩展) 不确定度，%。

GSBZ 5009-88(6)批号0640107总铬标准样品的标准值为1100 mg/ L，不确定度U为0104 mg/ L，相对不确定度Urel=4%。表明只要总铬的测定值落在0196 mg/ L～1104 mg/ L区间内，检测质量就是受控的，检测结果也是可接受的。变动性度量 s 可以选择合成标准不确定度。如：

表1为总铬标准样品的标准值、不确定度和相对不确定度。

表1列出了标准样品总铬的相对不确定度，当总铬考核样品质量浓度在01490 mg/ L～2100 mg/ L时，相对不确定度Urel可取3%或4%。

四、实例

表2为6个实验室同时测定总铬的情况，经Grubbs检验无异常数据。其中用于能力验证检测的样品由上级实验室采用总铬标准溶液配制。

由表2可见，6个实验室总铬测定值的算术平均值 X 为 01903 mg/ L，平均值的标准差为01008mg/L(极差法[3])，变动性度量s若采用标准差表示，其能力比分数见表2中的Z1；变动性度量s若采用合成标准不确定度表示，其能力比分数见表2中的Z2。

以下为6个实验室的变动性度量s和不确定度U的计算结果：

结果表明：总铬标样的质量浓度在1100 mg/L左右时，相对不确定度Urel可取3%。总铬能力验证配制样品的测定均值为01903mg/L，不确定度为01027 mg/ L，浓度范围为01876 mg/L～01930mg/L，表明6个实验室的能力状况和测定值都是令人满意的。

变动性度量采用平均值的标准差表示时，实验1和实验室6的能力比分数| Z1|>2，表明实验1的能力状况有问题,实验室6为不满意。

变动性度量采用合成标准不确定度表示时，实验室1和实验室6的能力比分数|Z2|<2，能力状况均可达到满意。

五、结论

（1）在能力验证报告中，指定值X一般采用标样稀释配制，其值是已知的，也可以采用能力验证实验室测定值的算术平均值，两者相差不大。

（2）在能力验证检测报告中，变动性度量s推荐采用合成标准不确定度。其一当参加能力验证检测的实验室较少( n≤9)时，变动性度量s采用标准差表示的误差较大；其二如参加能力验证检测的实验室较多，且同为一个行业系统时，由于不能排除实验室之间部分串通，计算出的标准差可能偏小，易导致部分实验室的Z比分数大于2，而被误判为有问题或不满。