有效數字和數值的修約及其運算規定

2021-09-11 21:18:50 字數 4379 閱讀 9969

目的:規範各種測量或計算所得的數值進行修約、運算,確保計算結果的準確。

適用範圍:本公司各種測量或計算。

責任人:中心化驗室全體人員、製造部與工程部的全體管理人員、生產員工。

內容:1.本規定系根據中國藥典2023年版「凡例」和國家標準gb8170《數值修約規程》制訂,適用於藥檢工作中除生物檢定統計法以外的各種測量或計算所得的數值的修約。

2.有效數字的基本概念

2.1有效數字係指在藥檢工作中所能得到的有實際意義的數值。其最後一位數字欠準是允許的,這種由可靠數字和最後一位不確定數字組成的數值,即為有效數字。

最後一位數字的欠準程度通常只能是上下差乙個單位。

2.2有效數字的定位(數字),是指確定欠準數字的位置。這個位置確定後,其後面的數字均為無效數字。

欠準數字的位置可以是十進位數字,用10n來表示:n可以是正整數,如n=1、101=10,n=2、102=100,……;n也可以是負數,如n=-1、10-1=0.1,n=-2、10-2=0.

01,……。

2.3有效位數

2.3.1在沒有小數字且以若干個零結尾的數值中,有效位數係指從非零數字最左一位向右數得到的位數減去無效零(即僅為定位用的零)的個數。

例如35000中若有兩個無效零,則為三位有效數字,應寫作350×102;若為三個無效零,則為兩位有效位數,應寫作35×103。

2.3.2在其它十進位數中,有效數字係指從非零數字最左一位向右數而得到的位數。

例如3.2、0.32、0.

032、和0.0032均為兩位有效位數,0.0320 為三位有效位數,10.

00為四位有效位數,12.490為五位有效位數。

2.3.3非連續型數值(如個數、分數、倍數、名義濃度或標示量)是沒有欠準數字的,

其有效位數可視為無限多位;常數π、e和係數2等數值的有效位數也可視為是無限多位。例如分子式h2so4中的「2」和「4」是個數,含量測定項下「每1ml的××××滴定液(0.1mol/l)中的「1」為個數,「0.

1」為名義濃度,其有效位數均為無限多位;規格項下的「0.3g」或「1ml」 「25mg」中的「0.3」、「1」和「25」的有效位數也均為無限多位。

即在計算中,其有效位數應根據其它數值的最少有效位數而定。

2.3.4 ph值等對數值,其有效位數是由小數點後的位數決定的,其整數部分只表明其真數的乘方次數。

ph=11.26([h+]=5.5×10-12mol/l),其有效位數只有兩位。

2.3.5有效數字的首位數為8位或9位,其有效位數可以多計一位。例如85%與115%,都可以看成是三位有效位數;99.0%與101.0%,都可以看成是四位有效數字。

3.數值修約及其進舍規則

3.1數值修約是指對擬修約數值中超出需要保留位數的捨棄,根據捨棄數來保留最後一位數或最後幾位數。

3.2修約間隔是確定修約保留位數的一種方式。修約間隔的數值一經確定,修約值即應為該數值的整數倍。

例如指定修約間隔為0.1,修約值即應在0.1的整數倍中選取,也就是說,將數值修約到小數點後一位。

3.3確定修約位數的表達方式

3.3.1指定數字

3.3.1.1指定修約間隔為10-n(n為正整數),或指明將數值修約到小數點後第n位。

3.3.1.2指定修約間隔為1,或指明將數值修約到個數字。

3.3.1.3指定修約間隔為10n(n為正整數),或指明將數值修約到10n數字,或指明將數值修約到「十」、「百」、「千」……數字。

3.3.2指定將數值修約成n位有效位數(n為正整數)。

3.4進舍規則

3.4.1擬捨棄數字的最左一位數字小於5時,則捨去,即保留的各位數字不變。

例1 將12.1489修約到一位小數,得12.1。

例2 將12.1489修約成兩位有效位數,得12。

3.4.2擬捨棄數字的最左一位數字大於5,或者是5,而其後跟有並非全

部為0的數字時,則進一。即在保留的末位數字加1。

例1 將1268修約到百位數,13×102。

例2 將1268修約到三位有效位數,得127×10。

例3 將10.502修約到個位數,得11。

3.4.3擬捨棄數字的最左一位數字為5,而右面無數字或皆為0時,若所保留的末位數為奇數(1,3,5,7,9)則進一,為偶數(2,4,6,8,0)則捨棄。

例1 修約間隔為0.1(或10-1)

擬修約數值修約值

1.0501.0

0.3500.4

例2 修約間隔為1000(或103)

擬修約數值修約值

25002×103

35004×103

例3 將下列數字修約成兩位有效數字

擬修約數值修約值

0.03250.032

3250032×103

3.4.4不許連續修約擬修約數字應在確定修約位數後一次修約獲得結果,而不得多次按前面規則(4.2.4.1~4.2.4.3)連續修約。

例修約15.4546,修約間隔為1

正確的做法為: 15.4546→15;

不正確的做法為:15.4546→15.455→15.46→16。

3.4.5為便於記憶,上述進舍規則可歸納成下列口訣:

四捨六入五留雙,五後非零則進一,五後全零看五前,五前偶舍奇進一,不論數字多少位,都要一次修約成十。但在按英、美、日藥典方法修約時,按四捨五入進舍即可。

4.運算規則:在進行數字運算時,對加減法和乘除法中有效數字的處理是不同的。

4.1許多數值相加減時,所得和或差的絕對誤差必較任何乙個數值的絕對誤差大,因此相加減時應以諸數中絕對誤差最大(即欠準數字的位數最大)的數值為準,確定其它數值在運算中保留的位數的決定計算結果的有效位數。

4.2許多數值相乘除時,所得積或商的相對誤差必較任何乙個數值的相對誤差大。因此相乘除時應以諸數值相對誤差最大(即有效位數最少)的數值為準,確定其它數值在運算中保留的位數的決定計算結果的有效數字。

4.3在運算過程中,為減少捨入誤差,其它數值的修約可以暫時保留一位,等運算得到結果時,再根據有效位數棄去多餘的數字。

例1 13.56+0.00823+1.633 =?

本例是數值相加減,在三個數值中13. 56的絕對誤差最大,其最末一位數為百分位(小數點後二位),因此將其它各數均暫先保留至千分位,即把0.00823修約成0.

008,1.633不變,進行運算:

13.56+0.008+1.633=15.201

最後對計算結果進行修約,15.201應只保留至百分位,而修約成15.20。

例2 14.131×0.07654÷0.78 =?

本例是數值相乘除,在三個數值中0.78的有效位數最少,僅有兩位有效位數,因此各數值均應暫先保留三位有效數字進行運算,最後結果再修約為兩位有效位數。

14.131×0.07654÷0.78

14.1×0.0765÷0.78

1.08÷0.78

1.4 例3 計算氧氟沙星(c18h20fn3o4)的分子量。

在諸元素的乘積中,原子數的有效位數可視作無限多位;因此可根據各原子量的有效位數對乘積進行定位;而在各乘積的相加中,由於中國藥典規定分子量的數值保留到小數點後兩位,因此應將各元素的乘積修約到千分位(小數點後三位)後進行相加;再將計算結果修約到百分位,即得。

12.011×18+1.00794×20+18.9984032+14.006747×3+15.9994×4

=216.1980+20.1588+18.9984032+42.020241+63.9976

=216.198+20.159+18.998+42.020+63.998

=361.373

=361.37

5.注意事項

5.1正確記錄檢測所得的數值應根據取樣量、量具的精度、檢測方法的允許誤差和標準中的限度規定,確定數字的有效位數,檢測值必須與測量的準確度相符合,記錄全部準確數字和一位欠準數字。

5.2正確掌握和運用規則不論是何種辦法進行計算,都必須執行進舍規則和運算規則,如用計算機進行計算,也應將計算結果經修約後再記錄下來。

5.3要根據取樣的要求,選擇相應的量具。

5.3.1「精密稱定」系指稱重量準確到所取重量的千分之一,可選取用分析天平或半微量分析天平;「精密量取」應選用符合國家標準的移液管,必要時應加校正值。

5.3.2「稱定」(或「量取」)系指稱取的重量(量取的容量)應準確至所取重量(或容量)的百分之一。

5.3.3取樣量為「約xx」時,係指取用量不超過規定量的(100±10)%。

5.3.4取樣量的精度未作特殊規定時,應根據其數值的有效位數選用與之相應的量具;如規定量取5ml、5.

0ml、5.00ml時,則應分別選用5-10ml量筒、5-10ml的刻度吸管或5ml的移液管進行量取。

5.4在判定藥品質量是否符合規定之前,應將全部資料根據有效數字和數值的修約規則進行運算,並根據中國藥典2023年版二部「凡例」第十五條及國家標準gb1250-89《極限數值的表示方法和判定方法》中規定的「修約值比較法」,將計算結果修約到標準中所規定的有效位,而後進行判定。

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