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第二章 误差及数据处理.

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1. 绝对误差(absolute error):测量值与 真实值之差
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。
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2. 相对误差(relative error;Er):绝对误差与真实值
的比值
x Er % 100% 100%
第二章
误差和分析数据的处理
§2.1 测量值的准确度和精密度 §2.2 有效数字及其运算法则
§2.3 有限测量数据的统计处理
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第一节 测量值的准确度和精密度 一、准确度和误差
(一)误差的表示方法

准确度 (accuracy) :指测量值与真值(真 实值)接近的程度

测量值与真值越接近,测量越准确。
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
注:μ未知,δ已知,可用χ代替μ
Er %

x
100 %
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
化学分析法——测高含量组分,Er小
3)无单位
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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, 由不同分析人员对同一试样进行反复多次测定,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。
xi x d 相对偏差( % ) 100% 100% x n x
注意: (1)无单位 (2)只有正值
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4. 标准偏差(standard deviation;S):
对少量测定值(n≤20)
S
2 ( x x ) i i 1 n
n 1
n 2

1 n 2 x ( x ) i i n i 1 S i 1 n 1
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2.偶然误差(accident error)也称为随 机误差(random error):由偶然因素引 起的误差
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(增加平行测定次数)
3) 分布服从统计学规律(正态分布)
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指出在下列情况下,各会引起哪种误差?
(1 ) (2 ) (3 ) (4 ) 砝码受腐蚀; 容量瓶和移液管不配套; 试剂中含有微量的被测组分; 天平的零点有微小变动;
(0.0002) 2 (0.0006) 2 (0.0004) 2 (0.0000) 2 S n 1 4 1 0.0004(mol / L)
s 0.0004 RSD 100% 100% 0.2% 0.2043 x
2 d i
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6. 重复性、中间精密度、重现性
(5 )
(6 ) (7 )
读取滴定体积时最后一位数字估计不准;
滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液; 标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2。
(1)系统误差中的仪器误差;(2)系统误差中的仪器误差; (3)系统误差中的试剂误差;(4)偶然误差; (5)系统误差中的操作误差;(6)过失; (7)系统误差中的试剂误差。
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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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四、误差的传递 (一)系统误差的传递
R f ( x, y, z)
R , x , y , z
注意:单位
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5. 相对标准偏差(relative standard deviation;RSD)
(x
RSD(%) S x
i 1
n
i
x)
2
100%
n 1 x
100%
在实际作中多用RSD表示分析结果的 精密度。
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d 0.0003 相对偏差% 100% 100% 0.15% 0.2043 x
1.加减法计算
R x yz
R x y z
2.乘除法计算
R x y z
R / R x x y y z z
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例:

用减重法称得基准物AgNO3 4.3024g,置 250mL棕色容量瓶中,用水溶解并稀释至刻 度,配制成0.1013mol/L的AgNO3标准溶 液。减重前的称量误差是-0.2mg、减重后的 称量误差是+0.3mg,容量瓶的容积为 249.93mL。问配得的AgNO3标准溶液浓度 的相对误差、绝对误差和实际浓度各是多少?
d xi x
注意: (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
n
d
x x
i 1 i
n
注意:
(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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二、精密度与偏差
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。
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1. 偏差(deviation;d) :单次测量值与平
均值之差 。
(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。
(3)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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(二)系统误差和偶然误差 1.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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