1. No category

Statistisk undersökning och jämförelser mellan några
volumetriska kärl.
XXXXXXX
Prov för nivå Väl Godkänd i statistik/kvalitetskontroll
1c) Gör de beräkningar som krävs för bestämning av validitet och reliabilitet för de tre
mätserierna i 1a. Motivera beräkningar och svar. Jämför mätkärlen. Vilka slutsatser drar du?
2e) Gör de beräkningar som krävs för bestämning av validitet och reliabilitet för de tre
mätserierna i 2a. Motivera beräkningar och svar. Jämför forward- och reverseteknikerna.
Finns det en signifikant skillnad mellan dessa teknikers resultat? Vilka slutsatser drar du?
3b) Analysera och uppskatta de olika felkällornas betydelse.
Mål
Bestämma validitet och reliabilitet hos några olika volumetriska kärl; Konstruera histogram och
kontrolldiagram; Avgöra om extrema mätvärden kan strykas; Ange resultat med största antal gällande
siffror; Tolka resultaten; Identifiera och bedöma felkällor.
Material:
Mätglas 25ml
Pasteurpipett
Mätpipett 10ml
Vollpipett 10ml
Mikropipett 500ul
Bägare
Rumstempererat vatten
Mikropipett; S1A, 7A, O11
Felkällor
De viktigaste felkällorna är det oprecisa ögat vid ögonmått av vattennivåer. Samt, mätningar med
mikropipett hade tendens att ge för höga värden då extra vatten man suger upp fastnar på spetsen.
Tabell 1 (a) – Mätdata samt uträkningar
Mätnummer
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Q-Beräknad A-Ö
Q-Beräknad Ö-A
Q-Kritisk
Medelvärde
Standardavvikelse
Variationskofficient
Mätglas 25ml
Massa(g)
Volym(ml)
9,53
9,549
9,805
9,825
9,715
9,734
9,854
9,874
9,977
9,997
10,005
10,025
10,049
10,069
9,674
9,693
9,851
9,871
9,951
9,971
0,303
0,117
0,477
9,861
0,165
0,027
Mätpipett 10ml
Massa(g)
Volym(ml)
9,922
9,942
9,957
9,977
9,939
9,959
9,948
9,968
9,962
9,982
10,038
10,058
10,031
10,051
10,016
10,036
9,984
10,004
10,001
10,021
0,156
0,071
0,477
10,000
0,040
0,002
Vollpipett 10ml
Massa(g)
Volym(ml)
9,949
9,969
9,998
10,018
10,001
10,021
9,978
9,998
10,022
10,042
10,01
10,030
9,956
9,976
10,002
10,022
9,985
10,005
10,011
10,031
0,113
0,167
0,477
10,011
0,024
0,001
Tabell 1 (b) - Validitet
Validiteten var sämst vid mätning med Mätglas (25ml). Medelvärdet för volymen var längst ifrån det
värdet som jag var ute efter för vatten (10 mL). Då det jag är ute efter är 10 mL vatten så bevisar denna
tabell att den största skillnaden föreligger med mätglas. Validiteten är alltså från en annan synvinkel
otroligt bra med Mätpipett där jag fick exakt ett värde jag var ute efter.
Det som begränsar reliabiliteten i dessa mätserier är det mänskliga ögat/medvetandet samt vågens
precishet. Reliabiliteten på vågen skiftar mellan +- 0,001. Samt, vid mätning av volymen med hjälp av
ögat i ett mätglas(25mL) så behöver man ta hänsyn till den stora diametern(vid graderingarna) i kärlet
vilket försämrar reliabiliteten relativt mycket. Vollpipett som ska ha minst diameter gav fövånadsvis en
sämre validitet än Mätglaset som har en liten större diameter. Detta kan förklaras av Peleusbollen som
användes tillsammans med Vollpipetten. Peleusbollen hade en väldigt opålitlig validitet på det sättet
att den läkte luft.
Tabell 1 (c) - Reliabilitet
Skillnaden i reliabiliteten(det mänskliga ögat) kan med hjälp av denna tabell tydliggöras lite bättre.
Reliabiliteten kan nämligen observeras genom att titta på feluppskattningen som kan uppstå samt
standardavvikelsen.
Som förklarat tidigare angående diametern så bevisar denna tabell att reliabiliteten hos Vollpipetten är
överlägsen de andra mätsätten. Dessvärre så var instrumentet som användes tillsammans med
Vollpipetten defekt vilket orsakade en sämre validitet. En annan intressant observation är att
Mätpipetten som gav bäst validitet hade egentligen sämst reliabilitet, med andra ord hade jag alltså
enbart ”tur” som fick medelvärdet exakt 10,000 med mätpipett.
Tabell 2 (a)– Mätdata för pipettering med mätpipett
Tabell 2 (b) - Validitet
Skillnaden i validitet från medelvärdet har tydliggjorts nedan i procent då ovan tre mätserier
innefattar olika volymer. Tabellen visar tydligt att Forward-teknik för 500uL var närmast målet,
enbart 0,9 procentenheter ifrån, dvs hade bäst validitet.
Tabell 2 (c) - Reliabilitet
Tabell över reliabiliteten däremot visar att reversetekniken 10uL var bäst.
Detta kan förklaras på så sätt att det är olika felmarginal då man jämför olika pipetteringsvolymer.
Med andra ord, när det väl går fel med en högre volym så är det med en mindre marginal, dvs har inte
lika stora konsekvenser för validiteten. Vilket bevisas på det sättet att forward 500uL hade bäst
validitet men ändå störst feluppskattning. Samt, viktigt att nämna här är att vågens betydelse på
reliabiliteten, till och med en större betydelse då omslag +- 0,001 har större konsekvenser vid lägre
volymer.
Tabell 2 (d) – f-test
Då dessa mätvärden tidigare(G uppgifter) bevisats vara normafördelade med histogram så utfördes
nedan ett F-test för att kontrollera vilket t-test som behöver utföras.
*Extremvärden har exkluderats
P-värdet visar att man kan anta olika
varianser, p<0,05.
Tabell 2 (e) – t-test
t-testet nedan bevisar att ingen signifikant skillnad föreligger mellan mätvärden jag fått fram med
hjälp av forward- samt reverseteknik.
*Extremvärden har exkluderats
Tberäknad < Tkritisk = NS
En annan felkälla som är relevant att nämna är de olika pipetter som används. Efter tredje
pipetteringen med reverse-tekniken så krävde omständigheterna att jag skulle byta pipett. Omgående
så uppstod känslan att detta nya instrument var betydligt sämre. Känsla kan dock lika gärna vara en
felkälla, dock så talar resultaten för just att detta nya instrument inte fungerade önskvärt. Fyra q-test
gjordes nämligen på grund av alla extremvärden instrumentet gav. Känsla för utförandet kan bevisas
av tidigare mätningar där inget värde exkluderats tack vare q-test. Exkluderar man extremvärdena så
säger mina resultat att reverse-tekniken har snäppet bättre reliabilitet. En annat sätt att se på saken är
att reversetekniken är opålitlig på grund av höga risken till extremvärden för att exempelvis risken att
ytspänningen suger åt sig mer vätska ur spetsen. Detta hade behövts motbevisas genom att jag även
fortsatt med det första instrumentet 17 gånger till. Viktigt att tänka på är att båda dessa tekniker inte
alltid fungerar till samma saker vilket vi fått lära oss nu eftersom. Ska utspädning ske så blir
reversetekniken väldigt opraktisk. Handlar det exempelvis om dosering så blir reversetekniken även
farlig i vissa fall.
Maxvärde
Minvärde
Fackvärden
Mikropipett 500 µl (forward)
Massa(mg)
497,8
507,7
507,6
496,4
501,1
500,2
505,8
496,8
503,6
505,7
495,2
502,8
491,5
506,4
500
511,5
510,3
510,7
511,4
508,1
511,5
491,5
520
515
510
505
500
495
490
-
Fack
490
495
500
505
510
515
520
Fler
Frekvens
0
1
5
4
6
4
0
0
7
Spridning
6
5
4
3
2
1
0
490
495
500
505
510
515
520
Fler
Figur 1 - Histogram för mikropipett 500µL
Klassindelningen bör se ut som
i figuren till vänster!
Tabell 3: värden för tre olika mätinstrument (mL).
Medelvärde (mL)
Standardavvikelse
Variationskoefficient
Konfidensintervall
Mätglas 10mL
9,545
0,078
0,822
9,545 ± 0,154
Mätpipett 10mL
9,985
0,034
0,341
9,985 ± 0,067
Vollpipett 10mL
9,955
0,023
0,229
9,955 ± 0,045
För hög validitet i mätserierna i tabell tre krävs det att jag har ett medelvärde som ligger nära 10 mL.
Med hjälp av tabellen kan man se att mätpipetten har bäst validitet av de tre olika mätserierna då den
har ett medelvärde på 9,985, därefter kommer vollpipetten med ett medelvärde som ligger nära, 9,995.
Lägst validitet har mätglaset då den har ett medelvärde på 9,545, vilket är lågt i förhållande till de
andra två mätserierna.
Variationskoefficienten visar reliabiliteten och i tabell 3 kan man se att vollpipetten har det lägsta
värdet vilket betyder lägst reliabilitet. Sämst reliabilitet har mätglaset med ett värde på 0,822.
Sammanfattat kan man se att mätpipetten har bäst validitet men vollpipetten har bäst reliabilitet.
Utifrån mina beräkningar så är mätpipetten det bästa instrumentet om man vill ha en hög validitet och
vollpipetten är det bästa instrumentet om man vill ha en hög reliabilitet. Mätglaset hade lägst
reliabilitet och validitet vilket innebär att man bör använda ett annat mätinstrument om man ha
möjlighet.
Mitt stickprov är alltför litet för att kunna dra någon riktig slutsats, men det går att se vissa tendenser i
hur noggrant det går att mäta med hjälp av de olika mätinstrumenten.
Felkällor: Det finns en rad olika felkällor, framförallt den vi inte kan göra något åt: vågen. Ifall det
hela tiden blir ett systematiskt fel åt något håll så innebär det att validiteten blir fel. Skulle vågen ha
fler antal decimaler skulle det i slutändan bli ett säkrare svar, dvs. om vågen har hög validitet.
Samma gäller mikropipetterna, om de inte är rätt inställda, dvs. suger upp 10 respektive 500 µL
kommer jag även här hela tiden få ett systematiskt fel, vilket ger låg validitet om samma fel upprepas
hela tiden.
I tabell 3 kan man se att mätkärlet har lägst validitet, medelvärdet var väldigt lågt i förhållande till mitt
önskade medelvärde, det kan tyda på ett systematiskt fel, dvs. att den kanske är felmärkt.
Felkällor jag själv kan påverka är min ovana att avläsa minisken, vilket kan leda till låg reliabilitet.
Även min förmåga att använda mikropipetter kan tränas upp vilket skulle kunna öka reliabiliteten.