误差及数据处理
2
n
注意:单位
12
(5)相对标准偏差(relative standard deviation;RSD)
2 ( x x ) i n
RSD(%)
S x
i 1
100%
n 1 x
100%
在实际工作中多用RSD表示分析结果的 精密度。
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例:四次标定某溶液的浓度,结果为0.2041、0.% x 注意: (1)无单位
(2)只有正值
x
i
x
nx
100%
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(4)标准偏差(standard deviation;S):
对少量测定值(n≤20)
2 ( x x ) i i 1 n
S
n 1
或
S
1 n 2 x ( x ) i i n i 1 i 1 n 1
δ= x –μ
注意: ①单位 ②符号,正误差表示测量值大于真值,负误差表示 测量值小于真值; ③误差的绝对值越小,测量的准确度越高。
3
2. 相对误差(relative error;Er):绝对误差与真实值
的比值
x E r % 100% 100%
注:μ 未知,δ 已知,可用χ代替μ
Er %
注:1)测高含量组分,Er要小;测低含量组分,Er可大 2)仪器分析法——测低含量组分,Er大
x
100%
化学分析法——测高含量组分,Er小
3)无单位
4
分析结果的准确度应该用相对误差来表示。 例:用分析天平称两份样品的质量分别为0.9900g 和0.4900g,已知真实值分别为1.0000g和 0.5000g,问哪一份结果更准确?
Er % 100% 0.2%
7
(二)精密度与偏差
1 .精密度 (precision):测量的各测量值间 的相互接近程度。 精密度反映了测量结果的再现性,用偏 差表示,其数值越小,说明分析结果精密 度越高。 偏差表示数据的离散程度,偏差越大, 数据越分散,精密度越低。
8
2.偏差:d
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6.重复性、中间精密度、重现性
(1)重复性(repeatability):在同样操作条件下, 在较短时间间隔内,由同一分析人员对同一试样测 定所得结果的接近程度。 (2)中间精密度(intermediate precision):在同一 实验室内,由于某些试验条件改变,对同一试样测 定结果的接近程度。
(2)重现性(reproducibility):在不同实验室之间, 由不同分析人员对同一试样测定结果的接近程度。
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(三)准确度与精密度的关系
1. 准确度高,要求精密度一定高,精密度是保证 准确度的先决条件;但精密度好,准确度不一 定高。 2. 准确度表示测量结果的正确性 精密度表示测量结果的重复性或重现性
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二、系统误差和偶然误差
(一)系统误差(systematic error)也称
为可定误差(determinate error):由某种
确定的原因产生
1.特点: 具单向性(大小、正负一定 ) 可消除(原因固定) 重复测定重复出现
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2.分类: (1)方法误差:由于不适当的实验设计或方 法选择不当所引起的误差。 (2)仪器或试剂误差:由于实验仪器测定数 据不正确或试剂不合格所引起的误差。 (3)操作误差:由于操作者的主观原因在实 验过程中所作的不正确判断而引起的误差。
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练习: 用沉淀滴定法测得纯NaCl试剂中的w(Cl) 为60.53%,计算绝对误差和相对误差。 答案: 纯NaCl试剂中的w(Cl)的理论值: M (Cl ) 35.45 w(Cl ) 100% 100% 60.66% M ( NaCl) 35.45 22.99
δ= x –μ=-0.13%
第一节 测量值的准确度和精密度
一、准确度和精密度
二、系统误差和偶然误差
三、误差的传递
四、提高分析结果准确度的方法
1
一、准确度和精密度 (一)准确度与误差
准确度(accuracy):指测量值与真实值接近的程度 误差:衡量测量准确度高低的尺度 分为绝对误差和相对误差
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1. 绝对误差(absolute error):测量值与 真实值之差
δ1= x1 –μ1=0.9900-1.0000=-0.01(g) δ2= x2 –μ2=0.4900-0.5000=-0.01(g)
1 0.01 Er1 % 100% 100% 1% 1 1.0000 2 0.01 Er 2 % 100% 100% 2% 2 0.5000
i
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d d
d 0.0003 相对偏差% 100% 100% 0.15% 0.2043 x
(0.0002) 2 (0.0006) 2 (0.0004) 2 (0.0000) 2 S n 1 4 1 0.0004(mol / L)
2 d i
s 0.0004 RSD 100% 100% 0.2% 0.2043 x
(1)偏差(deviation;d) :单次测量值与平均 值之差 。
注意:
d xi x
(1)单位
(2)符号
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(2)平均偏差(average deviation) :各
单个偏差绝对值的平均值
d
x
i 1
n
i
x
注意:
n
(1)单位 (2)只有正值
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(3)相对平均偏差(relative average deviation): 平均偏差占平均值的百分比
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3. 真值与标准值 (1) 约定真值:国际单位和我国的法定计量单位, 如 摩尔、 原子量等。 (2) 标准值与标准试样: 标准值:采用可靠的分析方法,在不同实验室 (经相关部门认可),由不同分析人员对同一试样 进行反复复多次测定,然后将大量测定数据用数理 统计方法处理而求得的测量值,这种通过高精度测 量而获得的更加接近真值的值称为标准值(或相对 真值)。 获得标准值的样品称为标准样品或标准参考物质。
0.2039和0.2043mol/L。计算测定结果的平均值、
平均偏差,相对平均偏差,标准偏差和相对标准
偏差。 解:x
(0.2041 0.2049 0.2039 0.2043) / 4 0.2043(mol / L)
(0.0002 0.0006 0.0004 0.0000) n 4 0.0003( mol / L)