分析化学1—1误差的基本概念
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分析化学思考题及习题[1]2误差及分析数据的统计处理§2-1内容提要及重点难点定量分析的任务是准确测定组分在试样中的含量。
而在测定过程中,误差是客观存在的。
我们应该了解分析过程中误差产生的原因及其出现的规律,采取相应措施,尽可能使误差减小。
另一方面需要对测试数据进行正确的统计处理,以获得最可靠的数据信息。
一.定量分析中的误差1.基本概念(1)真值(μ)指在观测的瞬时条件下,质量特性的确切数值。
实际工作中,真值无法获得,人们常用纯物质的理论值;国家提供的标准参考物质证书上给出的数值;或校正系统误差后多次测定结果的平均值当作真值。
(2)误差(E)指测定值与真值之间的差值,可用绝对误差和相对误差表示。
(3)偏差(di)指个别测定结果某i与几次测定结果的平均值某之间的差值,偏差有正有负。
偏差的大小可用平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差或变异系数来表示。
平均偏差(d):各测量值偏差的绝对值的平均值。
nn11ddi某i某ni1ni1相对平均偏差(dr):平均偏差与平均值的比值。
dr标准偏差():d100%某相对标准偏差(RSD),以r表示:某i某i1n1n2rr如以百分率表示又称为变异系数CV。
某CV100%某在偏差的表示中,用标准偏差或相对标准偏差更合理,用平均偏差有时不能反映真实情况。
(4)准确度:测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小来表示。
误差小,准确度高。
(5)精密度:在确定条件下,将测试方法实施多次,求出所得结果之间的一致程度。
精密度的高低常用偏差表示,或用重复性与再现性表示。
r22R22R((式中指标准偏差)R按教材(2—13)式计算)精密度高,不一定准确度高,如无系统误差存在,则精密度高,准确度也高。
要保证分析结果有较高的准确度,必须要求首先达到一定的精密度。
(6)系统误差:由于方法不够完善、试剂纯度不够、测量仪器本身缺陷、操作人员操作不当等原因造成。
系统误差具有重复性、单向性、其大小可以测定等性质。
分析化学笔记(基本分类及误差分析)一、基本分类①根据分析目的的不同,分析化学可分为定性分析、定量分析与结构分析②根据分析对象的不同,分析化学可分为无机分析和有机分析③根据分析方法测定原理的不同,分析化学可分为化学分析和仪器分析二、误差(分为系统误差和随机误差)1、系统误差(特点:重现性、单向性、可测性)①方法误差:实验设计或分析方法选择不当所造成的误差。
例如重量分析法中,沉淀条件选择不当,沉淀物溶解较大(对测量结果影响较大)②仪器误差:由于实验仪器本身不符合要求所引起的误差。
例如刻度不准,砝码磨损等③试剂误差:由于实验试剂不合格引起的误差。
如蒸馏水有杂质,显色剂变质等④操作误差:由于操作人员的不正当操作所引起的误差。
如颜色观测不准,未水平读书等。
2、随机误差又称偶然误差(特点:随机性、大小相等正负误差出现的概率相等、大误差出现的概率小)三、检测误差的方法(Q检验法、G检验法)注:离群值:与其他数据相差甚远的值1、Q检验法:n个数据,按递增排序,计算最大值与最小值的差,计算离群值与其相邻的值的差,计算Q。
Q=(X离群-X相邻)的绝对值/(X最大-X最小)2、G检验法:G=(X离群-X的平均值)/SS为标准偏差(注:G检验法比Q检验法准确性高)四、测量值的准确度和精密度1、准确度:测量值与真实值的接近程度(受系统误差影响),由以下两种误差衡量;①绝对误差:测量值与真实值的差(该值越小,准确度越高)②相对误差:绝对误差在真实值中所占的百分比2、真值(分约定真值和相对真值)绝对真值不可测,只客观存在约定真值:国际计量大会定义的单位以及我国的法定计量单位均为约定真值。
如摩尔,热力学温度等相对真值:由公认的权威机构多次测量得到的测量值(注:理论真值是理论存在,计算推导出来)五、精密度和偏差精密度:一组平行测量数据中,各测量值之间的相互接近程度。
一般用平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、相对标准偏差衡量。
注:①准确度表示测量结果的正确性,精密度表示结果的重复性;②精密度好是衡量准确度高低的前提;③精密度好,不一定准确度高;但若是消除系统误差,则可行。