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化学分析培训讲义


三、误差的减免
1. 系统误差的减免
(1) 方法误差—— 采用标准方法,对比实验 (2) 仪器误差—— 校正仪器 (3) 试剂误差—— 作空白实验
2. 偶然误差的减免
——增加平行测定的次数
分析结果的数据处理
一、 平均偏差
平均偏差又称算术平均偏差, 用来表示一组数据的精密度。
平均偏差: d X X n
由于固定的原因所造成的是测定结果
偏高或偏低。
(1) 特点
a.对分析结果的影响比较恒定; b.在同一条件下,重复测定, 重复出现; c.影响准确度,不影响精密度; d.可以消除。
(2) 产生的原因
a.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。
b.仪器误差——仪器本身的缺陷
分析方法的种类
按测定原理分:化学分析(以物质的化学反应为基础的 分析方法),仪器分析(以物质的物理和物理化学反应为 基础的分析方法) 按分析对象分:无机分析,有机分析 按分析任务分:定性分析,定量分析,结构分析 按试样用量分:常量分析,半微量分析,微量分析,超 微量分析 按待测成分含量分:常量分析,微量分析,痕量分析。
例: 天平两臂不等,砝码未校正; 滴定管,容量瓶未校正。
c.试剂误差——所用试剂有杂质
例:去离子水不合格; 试剂纯度不够
(含待测组份或干扰离子)。
d.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。
2. 偶然误差
( 1) 特点 a.不恒定 b.难以校正 c.服从正态分布(统计规律) ( 2) 产生的原因 a.偶然因素 b.滴定管读数
特点:简单; 缺点:大偏差得不到应有反映。
二、 标准偏差
标准偏差又称均方根偏差; 标准偏差的计算分两种情况:
1.当测定次数趋于无穷大时
标准偏差 : X 2 / n
μ 为无限多次测定 的平均值(总体平均值); 即:
lim X n
当消除系统误差时,பைடு நூலகம்即为真值。
2.有限测定次数
标准偏差 : s X X 2 /n 1
n
s.有限次测定的标准偏差; n.测定次数。
表1-1 t 值表 ( t. 某一置信度下的几率系数)
置信度与置信区间
讨论: 1. 置信度不变时:n 增加, t 变小,置信区间变小; 2. n不变时:置信度增加,t 变大,置信区间变大; 置信度——真值在置信区间出现的几率 ; 置信区间——以平均值为中心,真值出现的范围;
相对标准偏差 :(变异系数)CV% = S / X
例题
用标准偏差比用平均偏差更科学更准确。 例: 两组数据 (1) X-X: 0.11, -0.73, 0.24, 0.51,
-0.14, 0.00, 0.30, -0.21, n=8 d1=0.28 s1=0.38 (2) X-X:0.18,0.26,-0.25,-0.37,
测定5次即可。 以 X± sX 的形式表示分析结果更合理。
例题
例:水垢中 Fe2O3 的百分含量测定数据为 (测 6次) : 79.58%,79.45%,79.47%, 79.50%,79.62%,79.38% X = 79.50% s = 0.09% sX= 0.04%
则真值所处的范围为(无系统误差) : 79.50% + 0.04%
误差与数据处理
定量分析中的误差 分析结果的数据处理 有效数字与运算规则 线性方程拟合
定量分析中的误差
一、准确度和精密度
1.准确度和精密度——分析结果的衡量指标。
( 1) 准确度──分析结果与真实值的接近程度 准确度的高低用误差的大小来衡量; 误差一般用绝对误差和相对误差来表示。
绝对误差: E=x-(式中x为测量值,为真值) 相对误差: 绝对误差E/真值*100%
数据的可信程度多大?如何确定?
四、置信度与置信区间
偶然误差的正态分布曲线:
置信度与置信区间
假设我们指出测量结果的准确性有95%的可靠性,这个95%就称为置信度 (P),又称为置信水平,它是指人们对测量结果判断的可信程度.置信度 的确定是有分析工作者根据对测定的准确度的要求来确定的.
对于有限次测定,平均值 与总体平均值 关系为 : X t s
化学分析培训讲义纲 要
2008-3-25
报告内容
前言 误差与数据处理 实验室基本知识 化学试剂知识与溶液配制 滴定分析 重量分析 常用光谱分析
前言
分析化学的定义及任务 分析人员的素质要求 分析方法的分类
分析化学的定义
研究获得物质化学组成,结构信息,分析方法 及相关理论的科学
它为科研与生产等提供物质的化学组成和结构 信息等等信息。
分析化学的任务
在科学研究中起着至关重要的作用,极大的推动
其它学科的发展(如隧道扫描显微镜和原子力显微镜的 应用,使人们更深入物质的微观结构,促进了纳米科技 的发展) 直接服务于国民经济和生产建设,如原材料和产品 的质量检验、程控检验等等,都离不开分析。所以说, 分析化学是工业生产和科研的眼睛。
一、准确度和精密度
(2) 精密度──几次平衡测定结果相互接近程度 精密度的高低用偏差来衡量, 偏差是指个别测定值与平均值之间的差值。
(3) 两者的关系 精密度是保证准确度的先决条件; 精密度高不一定准确度高; 两者的差别主要是由于系统误差的存在。
二、误差的种类、性质、产生的原因及减免
1.系统误差
分析人员的素质要求
严谨、认真、负责的科学态度。 熟悉有关仪器的使用和维护。 熟练掌握所从事项目的分析方法和有关标准,了解本 领域的检测技术现状和发展动向。 独立的数据处理能力,采用新方法进行检测与评价新 方法的能力。 不断学习的能力。
对于分析工作技术负责人,还应有以下素质: 熟悉国家、部门和地方产品质量检验的法律法规与 标准,具备编制审定检测实施细则、审查检验报告 的能力,对检测工作进行质量诊断的能力。
0.32 , -0.28, 0.31, -0.27 n=8 d2=0.28 s2=0.29
d1=d2, s1>s2
三、 平均值的标准偏差
m个n次平行测定的平均值:
X1, X 2 , X 3,X m
由统计学可得:
sX s / n 由sX/ s—— n 作图:
由关系曲线,当n 大于5时, sX/ s 变化不大,实际
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