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分析化学:17章定量分析的误差和分析结果的数据处理全解


(3)首位数字是8,9时,可按多一位处理。 如 9.83(四位)
修约计算规则:
四舍六入五成双;
五后有数全进位;
加减运算看小数; 乘除运算看位数。
§17-2 定量分析误差产生及表示方法
误差:分析结果与真实值之间的差值称为误差。
绝对误差: 测量值与真值间的差值, 用E 表示
误差
E = x - xT
相对误差: 绝对误差占真值的百分比,用Er表示
第十七章 定量分析的误差和分析结果的数据处理
学习要求 ★ 掌握有效数字的意义及其运算规则,可疑 值的取舍方法。 ★ 理解定量分析误差产生的原因及表示方法。 ★ 了解提高分析结果准确度的方法。 ★ 了解实验数据统计处理的意义。
§17-1 有效数字
实验数据应包含两个内容: 1、反映所测定的量是多少; 2、反映数据的准确度。 一、有效数字 有效数字是实际能测量得到的数字。它 由一个数据中所有的确定数字再加一位不确 定数字组成。
分析结果 = 测定值 - 空白值
3、操作(个人)误差
原因:在正常情况下由操作人员的主观原因造成的误差。
滴定速度过快;读数偏高偏低;观察终点颜色偏深 或偏浅;平行实验的主观偏向。 消除方法:安排不同的分析人员互相进行对照试 验,此法称为“内检”。也可将部分试样送交其 他单位进行对照分析,此法称为“外检”。 过失:错误,不能称为误差 由粗心大意引起,可以避免的
以相对误差最大者的位数为准。(向有效位数
最少者看齐)。 例: 0.0121 × 25.64 × 1.05782 = ?
0.0001 100% 0.8% 0.0121 0.01 100% 0.04% 25.64 Байду номын сангаас 0.00001 100% 0.00009% 1.05782
绝对误差最大的数字的位数为准。(向小数点后位数
最少者看齐)
例: 50.1 + 1.45 + 0.5812 = ? 修约为 原数 绝对误差 50.1 50.1 ±0.1 1.4 1.45 ±0.01 ±0.0001 0.6 +) 0.5812 52.1312 ±0.1 52.1
2、乘除法
是以有效数字最少的作为保留依据。即
析中反应不完全,副反应等。 消除方法:作对照试验,用已知组分的标准试样进行多 次测定。通过校正系数校正试样的分析结果。
标准试样标准值 校正系数 标准试样测定值
分析结果 试样测定值 校正系数
2、仪器和试剂误差:
原因:仪器不准、试剂不纯引起的误差。如:分析天平
砝码重量不准,滴定管、移液管刻度不准、试剂(包括纯水) 纯度较差,721分光光度计没有预热就工作等。 (纯度:工业纯<化学纯<分析纯<优级纯 ) 消除方法:校正仪器和做空白试验。 在不加被测试样的情况下,按对试样的分析步骤和测 量条件进行测定,所得结果称为空白值。
二、随机误差(偶然误差)
原因:由难以控制、无法避免的因素(环境的温
二、有效数字的修约和计算规则:
1、修约规则
在运算中除应保留的有效数字外,如果有效数字后面的数
小于5(不包括5)就舍去,如果大于5(不包括5)就进位;
若等于5: 则舍,不进位; (2)5后面还有数字,不管5前面是奇数还是偶数都进。
(1)5后没有数字,则前位数:为奇数则进1,为偶数(包括“0”)
总之:四舍六入,五留双的原则来处理。
台秤称取0.5 g记为:
0.5 g
量筒量取20 mL溶液记为: 20 mL 滴定管放出20mL溶液记为:20.00 mL 移液管移取25 mL记为:25.00 mL
数据中的“0”有以下规定:
1、有效数字中间的“0”是有效数字。
2、有效数字前面的“0”不是有效数字。(只起定位作用)。
3、有效数字后面的“0”是有效数字。
0.0121 × 25.6 × 1.06 = 0.328
注意:
(1) pH, pM, lgK 等有效数字取决于小数部分 的位数,因整数部分只说明该数的方次。
例如:
pH = 12.68
[H+] = 2.1×10-13 mol/L
(2)对于整数参与运算,如:6,它可看作为1位 有效数字;又可看作为无限多个有效数字:6.000……。 一般以其它数字来参考。
一、系统误差
系统误差也叫可测误差,它是定量分析误差的 主要来源,对测定结果的准确度有较大影响。它是 由于分析过程中某些确定的、经常的因素造成的, 对分析结果的影响比较固定。
特点: 重现性、单一性、可测性。
产生原因和消除方法:
1、方法误差:(比较严重的)原因:分析方法本身造成
的。例:重量分析中的沉淀溶解或吸附杂质。在滴定分
例1:滴定管读数, 甲读为23.43mL 乙读为23.42mL 丙读为23.44mL
前三位数字是准确的, 第四位是不确定的数值, 有±0.01的误差。有效数
字中只允许保留一位不确
定的数字。
有效数字的保留原则:必须与所用的分析方法和使用
仪器的准确度相适应。例: 分析天平称准0.5 g记为:0.5000 g
改变单位不能改变有效数字的位数。当需要在数 的末尾加“0”作定位时,最好采用指数形式表示,否
则有效数字的位数含混不清。
如重量为25.0mg(3位),若以微克为单位,应表示为 2.50×104 µ g(3位)。若表示为25000 µg ,就易误解为5位有效 数字。
例:0.4252g 1.4832g 0.1005g 0.0104g 15.40ml 0.001L
Er =E/xT =( x - xT )/xT×100%
误差有正负之分,测量值偏大为正值,偏小为负值。 误差越小,表示测量值与真实值越接近,准确度越高。 相对误差反映的是误差在真实值中占的比例大小,相同的绝对 误差,组分含量越高,相对误差越小
17.2.2 系统误差和随机误差
根据误差的性质与产生的原因,可将误差分为 系统误差和随机误差两类。
保留4位有效数字如何修约 例如:0.24684 → 0.2468 0.57218 → 0.5722 101.25 → 101.2 101.15 → 101.2 7.06253 → 7.063 ( 5后面数字不为零 时,不管5前面是奇是偶都进)
2、数据运算规则
1、加减法 以各数中小数点后位数最少者为准。 即以
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