超微量测量重复性应如何评估

同一样品连续测了几次，结果相差多少才值得关注？变异系数（CV）可以概括一组结果的相对离散程度，但一个百分数既不能说明误差来自哪里，也不能证明测量准确。评估超微量测量重复性，应先界定重复步骤，再用完整的单次结果计算均值、样本标准差和 CV，最后结合测量条件与用途解释。

先明确重复的是什么

同一液滴不移走而连续读数，主要观察这次上样状态下的读数变化，没有包含重新吸样和上样的差异。每次从同一份混匀样品中重新取样、重新上样，则把这些操作环节纳入考察。如果每次都重新提取、稀释或配制样品，评价范围又扩展到了制备过程。这三种设计回答的问题不同，不能只凭都叫“重复测量”就直接比较 CV。

本文讨论同日、同一操作者、同一设备与测量方法下，对同一份样品重新上样的重复性。它不等于跨日或更换操作者后的中间精密度，也不能独立代表整个样品制备流程的精密度。记录时应把这些边界写清楚，避免把范围较窄的结果用于更广的质量判断。

用单次结果计算 CV

设一组有效单次浓度值为 x₁ 至 xₙ，均值为 x̄，样本标准差为 s。对均值为正的浓度数据，常用的百分比 CV 按下式计算。标准差计算中的分母是 n−1，不是 n；计算前也应确认所有结果采用相同单位和相同的稀释倍数处理方式。

x̄ = (x₁ + ⋯ + xₙ) / n

s = √[Σᵢ₌₁ⁿ (xᵢ − x̄)² / (n − 1)]

CV (%) = s / x̄ × 100%

例如，三次重新上样得到 49、50、51 ng/µL，均值为 50 ng/µL。三个值相对均值的差为 −1、0、1，平方和为 2；除以 n−1＝2 后开平方，得到 s＝1 ng/µL，因此 CV＝1÷50×100%＝2.00%。这些数字仅用于教学，并非仪器实测；三次示例也不意味着三次就足以完成性能验收。

报告重复性时，不要把标准误（SEM）当作标准差。标准差描述单次结果的离散，而在独立重复等适当假设下，均值的标准误为样本标准差除以重复次数的平方根，描述均值估计的波动。用标准误代替标准差计算“CV”，会让数值随重复次数增加而显得更小，却改变了原本要评价的对象。

低 CV 不等于结果准确

精密度关心指定条件下结果彼此是否接近；正确度则与系统误差有关。一个稳定的空白偏移或统一使用了错误的换算条件，可能使结果一起偏向同一方向，而不产生很大的相对离散。重复性好与结果准确不是同一个判断。

图 1 将另一组教学数值 59、60、61 ng/µL 与前述示例放在同一坐标尺度中。两组的样本标准差都是 1 ng/µL，但第二组因均值更高，CV 反而更小，为 1.67%。若假定参考值为 50 ng/µL，第二组均值却高出 20%。这个例子只说明低 CV 不能排除整体偏移，并非校准合格判据；真实评价还需要合适的参考值及其不确定度。

图 1 相对离散较小不代表更接近参考值。两组均为原创数学示例，n＝3；虚线参考值为假设，非实测数据，亦非产品性能或校准结论。

怎样判断这组结果是否可接受

不存在适用于所有超微量样品和用途的“CV 小于 1%”或“CV 小于 5%”通用门槛。验收要求应在测量前，根据样品类型、浓度范围、方法能力和下游用途确定，而不是看到结果后再选择一条容易通过的标准。一次短序列得到的 CV 是本次条件下的估计，不能替代覆盖相关浓度和日常条件的方法验证。如果目的是比较两种操作方式，应尽量使用同类样品、相近浓度和一致的重复设计，只改变准备考察的环节。若一组是同滴连读，另一组是重新上样，CV 的差异就混合了设计差异，不能据此宣称某台仪器更稳定。

CV 还需要和均值、标准差一起看。均值接近零时，分母的微小变化就会让 CV 显著波动；此时不能只靠百分数排序，更不能把不同浓度下的 CV 差异直接归因于仪器性能。应同时检查绝对波动与方法适用范围。

先控制条件再调查差异

开始测量前，预先确定重复次数和异常处理规则，固定样品模式、换算参数、空白条件与稀释倍数。选取与样品基质匹配的空白，确认样品处于适用测量范围。采用适合该样品的方式充分混匀，避免取到分层或不均一的部分；每次使用新的吸头重新取样，留意气泡。上样体积、测量面清洁与测量间处理，应遵循对应型号和版本的说明书，不宜照搬其他产品的操作参数。

保留原始单次值，并按实际测量顺序查看。即使均值和 CV 相同，随机上下波动与持续升高也可能需要不同的排查路径。观察到趋势时，可结合记录检查混匀、等待时间、蒸发、残留、空白或设置变化；趋势本身并不能直接锁定原因。不要不断增加次数直到 CV 变小，也不要为降低 CV 删除一个不顺眼的数据点。若确认某次存在可说明的操作失误，应保留原记录，标明原因，并按预先约定的规则决定是否排除或重测。

让重复性结果可以复核

一份可复核的记录至少应包含样品与空白信息、测量日期、操作者、仪器与软件版本、模式及稀释倍数、重复方式、预定次数、按顺序排列的全部单次值，以及均值、样本标准差、CV 和异常处理说明。这样，看到较大的 CV 时才有依据追查，而不是仅留下一个缺乏上下文的百分数。

Evolstorm 围绕光学测量提供仪器与应用知识。使用 NANO X1 进行超微量测量时，实际操作应以对应型号与版本说明书为准。技术沟通时，附上样品、空白、原始单次结果以及仪器和软件版本，比只提供“重复性不好”或一个 CV 数字更有助于定位问题。