Statistische Grundbegriffe in der analytischen Chemie

Analysenmethode

• Durchführungsvorschrift, die zu einem analytischen Ergebnis führt.
• Die Vorschrift enthält gegebenenfalls Angaben zur Probenziehung und Probenvorbereitung.
• Die Beschreibung der Messung und der Datenauswertung sind immer Bestandteil einer Analysenmethode.
• Eine Analysenmethode ist selektiv, wenn ein ermitteltes Analysenergebnis unabhängig von der Anwesenheit von möglicherweise erwarteten Begleitstoffen ist.

Standardabweichung

S	:	Standardabweichung
xi	:	i-ter Wert aus x
x	:	Mittelwert aller Werte aus x
n	:	Anzahl der Werte aus x

Relative Standardabweichung

Srel	:	relative Standardabweichung
S	:	Standardabweichung der Werte aus x
x	:	Mittelwert aller Werte aus x

Wiederholbedingungen

• Wiederholbedingungen sind gegeben, wenn die gleiche Methode in einem Labor vom gleichen Operator mit gleichen Messinstrumenten auf identischem Testmaterial und die Messungen innerhalb eines kurzen Zeitraums nacheinander durchgeführt werden.

Wiederhol-Standardabweichung 

• Synonym
  • repeatability
• Ermittlung der Standardabweichung  unter Wiederholbedingungent.

Mehrtages-Standardabweichung

• Synonyme
  • Intralaboratoriums-Standardabweichung
  • day-to-day-precision
  • intermediate precision
• Gibt die Streuung der Messergebnisse an, wenn der gleiche Messvorgang an verschiedenen Tagen unter sonst gleichen Bedingungen durchgeführt wird.

Reproduktionsbedingungen

• Reproduktionsbedingungen sind gegeben, wenn Methode und Testmaterial zwar identisch, Labor, Operator und ggf. Instrumentierung aber unterschiedlich.

Ringversuchs-Standardabweichung

• Synonym
  • Interlaboratoriums-Standardabweichung
• Standardabweichung der Messergebnisse unter Reproduktionsbedingungen.
• Neben zufälligen Fehlern werden hier systematische Veränderungen durch äußere Einflussgrößen (z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Reagenzienqualität, Operator usw.) berücksichtigt.

Robustheit

• Synonym
  • robustness
  • ruggedness
• Unabhängigkeit des Ergebnisses von kleinen Veränderungen im Messsystem oder die Übereinstimmung der einzelnen Messwerte im Ringversuch.
• Robuste Methoden zeigen im Ringversuch nur geringfügig höhere Standardabweichungen, als unter Wiederholbedingungen.

Richtigkeit

• Übereinstimmung des Messergebnis mit dem "wahren" Wert, der bekannt ist oder auf andere Weise ermittelt werden kann. Da der "wahre" Wert meist ebenfalls auf fehlerbehafteten Messungen beruht, sollte besser von der Übereinstimmung mit allgemein anerkannten Referenzwerten ausgegangen werden.
• Richtigkeit ist nur gegeben, wenn keine systematischen Fehler vorliegen.

Bias

• Differenz zwischen Messwert und dem allgemein anerkannten Referenzwert.

Empfindlichkeit

• Die Empfindlichkeit einer Analysenmethode ist die Steigung der für die Auswertung angewandten Kalibrierfunktion.
• Erwünscht ist eine hohe Empfindlichkeit.

Nachweisgrenze

• Die Nachweisgrenze einer Substanz ist die Menge oder Konzentration, bei der die Substanz mit der vorgegebenen Analysenmethode sicher detektiert werden kann und die detektierten Signale gerade noch eindeutig der Substanz zugeordnet werden können. Dazu sind in der Regel zusätzliche Maßnahmen zur Substanzidentifizierung notwendig.

Einordnung der Begriffe

Qualitativ	Quantitativ
Selektivität	Empfindlichkeit	Robustheit
Richtigkeit	Bestimmungsgrenze
	Reproduzierbarkeit
	Detektionsgrenze
	Nachweisgrenze