误差及数据处理(二章).
解:
0.0001 100% 4.76% 0.0021 0.0001 100% 0.0184% 0.5432
注:1)测高含量组分,RE可小;测低含量组分,RE可大 2)仪器分析法——测低含量组分,RE大 化学分析法——测高含量组分,RE小ision
and deviation)
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四、误差的传递
1.系统误差的传递 (一)加减法 规律(1): 和、差的绝对误差等于各测 量值绝对误差的和、差。 即: R=x+y-z δR= δx +δy -δz
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规律(2): 积、商的相对误差等于各测量 值相对误差的和差。 即: R=x· y/z
R
R
x y z
x y z
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2.偶然误差的传递
(1)极值误差法 极值误差:一个测量结果各步骤测量值 的误差既是最大的,又是叠加的,计算 出结果的误差当然也是最大。
和、差计算公式:R = x + y - z △R= △x +△y +△z
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乘、除计算公式:R=x· y/z
3
第一节
测量值的准确度和精密度
一、准确度和精密度
(一)准确度(accuracy)与误差
1、准确度定义:测量值与真实值接近的程度。 2、准确度的评价 用标准物质评价准确度 与标准方法或经典方法进行对照 测定加标回收率
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3.误差的表示表示:
(1)绝对误差(absolute error):测量值与真实值之差
x
(2)相对误差(relative error) :绝对误差占真实值的百分比
x RE % 100% 100% RE % 100% x
(3)真值与标准参考值 约定真值
相对真值与标准参考值
5
例题:用分析天平称量两个试样,一个是0.0021g,另一个试 0.5432g,两个测量值的绝对误差都是0.0001g,求它们的相 对误差。
2、特点
1)不具单向性(大小、正负不定) 2)不可消除(原因不定)
但可减小(测定次数↑)
3) 服从统计学规律(正态分布)
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19
(三)、误差的传递(propagation of error) 1、系统误差的传递 规律: 和、差的绝对误差等于各测量值绝对误差的 和、差; 积、商的绝对误差等于各测量值绝对误差的 和、差; 2、偶然误差的传递 极值误差法 标准偏差法
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2.分类: (1)按来源分类 a.方法误差 b.仪器与试剂误差 c.主观(操作)误差 (2)按数值变化规律分类 a.定值误差 b.变值误差
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2.产生的原因: ⑴ 方法误差——选择的方法不够完善; 例:重量分析中沉淀的溶解损失,滴定分析中指示剂选择不当。 ⑵ 仪器误差——仪器本身的缺陷; 例:天平两臂不等,砝码未校正;滴定管,容量瓶未校正。
(4)标准偏差:
Sx
i 1
n
( xi x) 2 n 1
(5)相对标准偏差(变异系数)
Sx RSD 100% x
8
(6)平均值的标准偏差(标准误):
S Sx n
意义:对一个量的测量次数越多,其平均值越 接近真值,即越可靠。 (7)重复性与再现性 定义:
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(三)准确度与精密度的关系
⑶ 试剂误差——所用试剂有杂质;
例: 试剂纯度不够(含待测组份或干扰离子) ⑷ 主观误差——操作人员主观因素造成 例:对指示剂颜色辨别偏深或偏浅,滴定管读数不准。
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3、减小或消除 采用标准物质对照 空白试验 采用标准方法对照
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(二)偶然误差 (accidental error)
1、产生的原因 ⑴ 偶然因素 ⑵ 指示器读数
1.精密度: 指对同一均匀试样多次平行测量结果之间的分散程度。 2.偏差:
(1)绝对偏差 :单次测量值与平均值之差
d xi x
(2)平均偏差:各测量值绝对偏差的算术平均值
d
x x
i
n
7
续前
(3)相对平均偏差:平均偏差占平均值的百分比
d x xi x 100 % 100 % n x
d
d d n
i
0.18 % 0.036 % 5
0.036 % 100 % 100 % 0.35 % 10 .43 % x
s
s
8.6 10 7 4.6 10 4 0.046 % n 1 4
d i2
0.046 % 100 % 100 % 0.44 % 10 .43 x
第二章 误差和分析数据处理
主讲人:屈爱桃
1
•教学目标与要求 •1、掌握误差的来源、分类、分布规律以
•
及减小误差的方法。
•2、掌握准确度和精密度的意义、表示方
•
法及相互关系。
•3、掌握分析数据的记录和统计处理方法。 •4、掌握实验室质量控制的内容,熟悉质 •
量控制图的绘制。
2
内容:
第一节 测量值的准确度和精密度 第二节 有效数字及其运算规则 第三节 有限测量数据的统计处理
1.
2.
准确度反映了测量结果的正确性,精密度反映了测量结 果的重现性。 精密度是保证准确度高的先决条件,但高的精密度不一 定能保证高的准确度 。只有准确度和精密度都高的结果 才是可靠的。
10
甲
丙
乙
11
练习
例:用丁二酮肟重量法测定钢铁中Ni的百分含量,结果 为10.48%,10.37%,10.47%,10.43%,10.40%;计算单次 分析结果的平均偏差,相对平均偏差,标准偏差和 相对标准偏差。 解: x 10.43%
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二、误差分类及来源
定义:误差是测量值与真实值之间的差值。 误差分类 系统误差 方法误差 仪器误差 试剂误差 主观误差 随机误差 过失误差
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(一) 系统误差(systematic error) 1.特点: ⑴ 对分析结果的影响比较恒定; ⑵ 在同一条件下,重复测定时重复出现; ⑶ 影响准确度,不影响精密度; ⑷ 可以消除。
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P14:例3 解:
CK 2Cr2O7
W M K 2Cr2O7 V
(mol/ L)
上述计算属乘除法运算,相对误差的传递为:
C K Cr O
2 2 7
C K2Cr2O7
W
K 2Cr2O7
W K2Cr2O7
K 2Cr2O7
M K2Cr2O7
V
V
W由减重法求得,即W=W前-W后; δW= δ前- δ后