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定量分析中的误差和数据处理

正---可测性;
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
四、误差产生的原因及其减免方法
误差按其性质可以分为系统误差和随机误差两大类。
(一)系统误差
4、减免方法
(1)空白试验—消除试剂误差 (2)对照试验—消除方法误差 (3)校准仪器—消除仪器误差
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
四、误差产生的原因及其减免方法
试样体积V >10 ml (0.01~1) ml 试样含量wx >1% (0.01~1)%
< 0.01 ml < 0.01 % 4
§1.2 分析化学的分类
四、按测定原理及操作方法分类 1.化学分析 2.仪器分析 (一)化学分析法
以化学反应为基础的分析方法,称为化
学分析法,包括重量分析法和滴定分析 法。
7
1.943 2.447 3.707
对于有限次测定,平均值与总体8 平均值1.89关5 系2.3为65:3.500
9
1.860 2.306 3.355
10
1.833 2.262 3.250
x t s 11
1.812 2.228 3.169
n 21
1.725 2.086 2.845 1.645 1.960 2.576
四、误差产生的原因及其减免方法
误差按其性质可以分为系统误差和随机误差两大类。
(三)过失误差
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
五、有限次测定中随机误差服从t分布
1)t分布
x
t
x
n
Sx
S
28
§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
五、有限次测定中随机误差服从t分布
1)t分布
测量次数
置信度
5
§1.2 分析化学的分类
重量分析法: 是通过化学反应及一系列操作
步骤使试样中的待测组分转化为另一种化学组成 恒定的化合物,再称量该化合物的质量,从而计 算出待测组分的含量.
滴定分析法: 是将已知浓度的标准溶液,滴加
到待测物质溶液中,使两者定量完成反应,根
据用去的标准溶液的准确体积和浓度即可计算出 待测组分的含量。
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
一 、误差和准确度
准确度──分析结果与真值之间接近的
程度。两者差值越小,则分析结果准确度 越高。
相 绝对 对误 误差 差::EErxixi 100%
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
例 用分析天平称量两物体的质量分别为
1.0001g 和 0.1001g, 假 定 二 者 的 真 实 质 量
39.92、41.08
先检验最小值:
Q计

39.89-37.90 41.08-37.90

1.99 3.18

0.63
查Q值表,当n6时,Q 0.56 0.90

Q计

Q ,故可疑值37.90可舍去 0.90
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§1.4.2 分析结果的数据处理
29
§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
五、有限次测定中随机误差服从t分布
1)t分布 2)置信度与平均值的置信区间
显然,置信区间的大小受到所定置信度的影响。
①. 置信度不变时: n 增加,t 变小, 置信区间变窄 ②. n不变时: 置信度增加,t 变大,置信区间变宽
30
§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
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§1.3 发展中的分析化学
现代分析化学的发展趋势大体可归纳为以下几 个方面: 1、提高灵敏度; 2、提高选择性; 3、扩展时空多维信息; 4、状态分析; 5、微型化与微环境分析; 6、生物分析技术与活体分析;
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§1.4 定量分析中的误差和数据处理
§1.4.1 定量分析中的误差和偏差 §1.4.2 分析结果的数据处理 §1.4.3 有效数字及其运算规则
若Q计≥Q表,可疑值应舍弃 若Q计<Q表,可疑值应保留
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§1.4.2 分析结果的数据处理

有一物质的 6次测定值为39.90、39.89、37.90、39.92、 41.08、39.91,按90%置信度,对测定数据进行Q检验, 并计算出 x, d , s及平均值的置信区间。
解:按递增顺序排列:37.90、39.89、39.90、39.91、
二 、偏差和精密度
偏差有各种表示方法:
2)标准偏差
当测定次数趋于无穷大时, 总体标准偏差: (xi )2
n
当测定次数为有限次(n<20), 样本标准偏差 :
s
( xi x )2
n 1
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
二 、偏差和精密度
偏差有各种表示方法: 2)标准偏差
(2)精密度高不一定准确度高,只有精 密度和准确度都高的测定数据才是可信 的。
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
四、误差产生的原因及其减免方法
误差按其性质可以分为系统误差和随机误差两大类。
(一)系统误差
1、定义:系统误差是指在一定条件下,由于某些固定的原
因所引起的误差。
2、产生的原因: (1)方法误差 (2)试剂误差 (3)仪器误差 (4)操作误差
分别为1.0000g和0.1000g,则两者称量的
绝对误差分别为
在绝对误差相同的1.情00况01下-1,.0当00被0=测0.定00的01量g 较大
时,相对误差较小0.。10因01此-0,.1用00相0=对0.误00差01表g 示测
定结果两的者准称确量度的更相为对可误靠差。分别为
10..00000001100% 0.01%
1、环境科学 2、高新技术材料 3、资源、能源科学 4、生物科学、生物工程、生物技术 5、医学科学 6、空间科学
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§1.2 分析化学的分类
一、按分析对象分类
1.无机分析 2. 有机分析
二、按分析任务分类
定性分析、定量分析、结构分析
三、按试样用量和被测组分含量分类
常量分析 微量分析 痕量分析 试样质量m >0.1 g (0.1~10) mg < 0.1 mg
相对偏差:dr

di
x
100 %
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
二 、偏差和精密度
偏差有各种表示方法:
1)平均偏差 d n
d d1 d 2 d n
di

| xi x |
i 1
n
n
n
相对平均偏差:
d 100 % x
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
法(
XFS
)
X 射 线 光 电 子 能 谱 法( XPS) 10
§1.2 分析化学的分类
色谱分析法
气 相 色 谱 分 析 法
离高 子效
液 色
相 谱
色 法




超 临 界 色 谱


质谱分析法
其 它 分 析 方 法热放分射析活法化 分 析 法
注意:仪器分析法常用于微量及痕量组分的测定。
xn-xn-1 与 x2 - x1 ,先检验差值大的一端
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§1.4.2 分析结果的数据处理
一、可疑数据的取舍
1、 Q 检验法
步骤:
注意:舍弃一个可疑值 之后,应对其余数据继 续进行Q检验,直至无
(4)计算:
可疑值为止。
(5)根据测定次数和要求的置信度(如90%)查表:
(6) 将Q计与Q表(如Q 0.90)相比,
乙组 +0.18 +0.26 -0.25 -0.37 +0.32 -0.28 +0.31
-0.27
n2=8 d2 =0.28 s2=0.29
∴用标准偏差表示精密度比用算术平均偏差更合理
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§1.4.1 定量分析中的误差和偏差
三、准确度和精密度的关系
结论
(1)精密度是保证准确度的先决条件, 精密度差,说明所测结果不可靠,就失 去了衡量准确度的前提;
分析化学多媒体电子教案 第一章 定量分析化学概论
1
§1.1 分析化学的任务和作用
分析化学是研究物质化学组成的表征和测量的科学。
它的主要任务是鉴定物质的组分(元素、离子、基团 或化合物)和结构以及测定有关组分的含量。
一 、分析化学的任务

成分分析
定性分析
鉴定物质由哪些元素、原子团或 化合物组成
分析化学
定量分析 测定物质中有关组分的含量

结构分析 研究物质的分子结构或晶体结构
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§1.1 分析化学的任务和作用
二、分析化学在科学研究中的战略地位
分析化学的发展与生命科学、环境科学、信息科 学、材料科学以及资源和能源科学等的发展息息相 关,其应用范围涉及国民经济、国防建设、资源开 发、环境保护以及人的衣、食、住、行等各个方面。
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§1.2 分析化学的分类
滴定分析法按照所利用的化学反应类型不同,可分
为下列四种: 1 酸碱滴定法 2 沉淀滴定法 3 配位滴定法 4 氧化还原滴定法
注意:
重量分析和滴定分析通常用于常量组分的测定,即 待测组分的含量一般在1%以上;
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§1.2 分析化学的分类
(二) 仪器分析法
~是以物质的物理性质或物理化学性质为基础 建立起来的分析方法。 常用的仪器分析法可分为:
红 外 吸 收 光 谱 法(IR )
紫 外 吸 收 光 谱 法(UV ) 核 磁 共 振 波 谱 法( NMR)
光 学 光 谱 分 析 法原 子 吸 收 光 谱 法( AAS )
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