Richtige Verständnis der Begriffe Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit

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Wiederholbarkeit (repeatability) und Reproduzierbarkeit (reproducibility) werden beide verwendet, um die Genauigkeit der Analyseergebnisse zu bewerten. Die meisten Menschen machen keine strenge Unterscheidung, und in einigen Quellen wird auch oft vermischt verwendet. Aber ihre tatsächliche Bedeutung ist unterschiedlich. Das Konzept der Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit ist umfassender und hat ein breiteres Anwendungsspektrum. Die Reproduzierbarkeit hat geringe Bedeutung und wird in der Regel für „Phänomene“ verwendet. I. Wiederholbarkeit (r) – Qualitative Definition: Grad der Übereinstimmung zwischen einer Reihe von Ergebnissen, die unter denselben Bedingungen mit derselben Methode an demselben Versuchsmaterial erzielt werden. Die gleichen Bedingungen bedeuten denselben Operator, dieselbe Ausrüstung, dasselbe Labor und einen kurzen Zeitraum. 　　Quantitative Definition: Eine Zahl, deren absoluter Wert der Differenz zwischen den Ergebnissen zweier Experimente unter den genannten Bedingungen mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit unter dieser Zahl liegt. Sofern nicht anders angegeben, beträgt die üblicherweise angegebene Wahrscheinlichkeit 0,95. 　　Wiederholbarkeit ist bei dieser Methode der maximale Unterschied zwischen den Ergebnissen zweier einzeln durchgeführter Tests an derselben Probe, unter normalen und korrekten Bedingungen, durch denselben Prüfer im selben Labor mit demselben Gerät und in kurzer Zeit – und zwar auf einem Wahrscheinlichkeitsniveau von 95 %. II. Reproduzierbarkeit (R)
Qualitative Definition: Grad der Übereinstimmung zwischen den einzelnen Ergebnissen, die unter denselben Bedingungen mit derselben Methode und aus demselben Versuchsmaterial erzielt werden. Verschiedene Bedingungen bezeichnen verschiedene Operatoren, verschiedene Labore sowie unterschiedliche oder gleiche Zeiten. 　　Quantitative Definition: Eine Zahl, bei der der Absolutwert der Ergebnisse zweier Versuche mit demselben Material unter den oben genannten unterschiedlichen Bedingungen mit derselben Methode mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit unter dieser Zahl liegt. Sofern nicht anders angegeben, beträgt die üblicherweise festgelegte Wahrscheinlichkeit 0,95. 　　Reproduzierbarkeit ist der maximale Unterschied zwischen den Ergebnissen zweier unabhängiger Tests, die unter normalen und korrekten Bedingungen in verschiedenen Laboren von zwei verschiedenen Prüfern an derselben Probe durchgeführt werden – und zwar bei einem Wahrscheinlichkeitsniveau von 95 %. Es gibt drei Begriffe, die die Genauigkeit beschreiben; diese kommen häufig in wissenschaftlichen Publikationen vor: 1. Reproduzierbarkeit: Der relative Standardfehler zwischen mehreren parallelen Tests an derselben Probe, die im selben Labor unter Verwendung derselben Analytiker und Analysemethoden durchgeführt werden. 2. Wiederholbarkeit: Der relative Standardfehler zwischen den Ergebnissen mehrerer wiederholter Messungen an derselben Probe, die im selben Labor von denselben Analytikern unter Verwendung derselben Analysemethoden innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden. 3. Reproduzierbarkeit: Der relative Standardfehler zwischen den Ergebnissen, die von verschiedenen Analytikern in verschiedenen Laboren unter Verwendung derselben Analysemethoden an derselben Probe erzielt werden. 　　Meiner Meinung nach verwechseln wir im Inland oft Parallelität und Wiederholbarkeit. Was die Unterschiede zwischen den drei Konzepten angeht, so ist die Parallelität meiner Ansicht nach der Variationskoeffizient zwischen parallelen Proben, die wir bei der Einstellung einer Zusatzprobe erzeugen; die Wiederholbarkeit ist der Variationskoeffizient zwischen wiederholten Ergebnissen, die wir zu verschiedenen Zeitpunkten für dasselbe Messobjekt erhalten; und die Reproduzierbarkeit lässt sich leicht verstehen – es handelt sich dabei um den Variationskoeffizienten der Ergebnisse aus verschiedenen Laboren. 　　Bediener 1: 29,5; 28,0; 28,3; 29,3; 28,8; 29,6; 28,8; 28,6; 27,9; 28,0
Bediener 2: 28,6; 28,1; 29,7; 27,4; 27,5; 28,4; 27,0; 28,4; 28,2; 27,7
Bediener 3: 26,9; 28,1; 28,1; 28,2; 29,4; 29,2; 27,0; 26,0; 26,5; 27,9

Wenn Bediener 1, 2 und 3 aus verschiedenen Laboren stammen, dann werden die 10 Messwerte jedes Bedieners separat durchschnitten. Anschließend wird für jeden Bediener der relative Standardfehler berechnet – das ist dann die „Wiederholgenauigkeit“. Wenn die drei Bediener hingegen aus demselben Labor stammen, dann ist der relative Standardfehler zwischen ihnen die Präzision innerhalb des Labors. Der relative Standardfehler der 10 Messwerte eines einzelnen Bedieners wiederum gibt an, wie gut die Messungen wiederholbar sind – also die „Reproduzierbarkeit“.