定量分析的误差
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定量分析误差范文1.人为误差:实验者操作技术水平、操作方法、实验条件等不同,可能导致不同实验结果。
2.仪器误差:仪器在测量过程中由于自身的特性、灵敏度、零点漂移等原因引入的误差。
4.溶液制备误差:溶液配制的过程中,实验者可能不够仔细、精确,或者取样的不均匀等原因,导致配制溶液不准确。
5.数据处理误差:实验数据的处理过程中,使用的计算方法、公式等可能引入误差。
6.环境误差:实验条件的变化,如温度、湿度、大气压力等的变化,都可能对实验结果产生影响。
二、误差类型1.系统误差:由于实验条件、仪器精度等固有原因引起的误差,具有一定的偏差特征,一般较为稳定,可以通过校正或修正来减小。
例如,仪器零点偏移导致的测量误差。
2.随机误差:由于机会因素、环境因素以及人为因素等引起的误差,其数值没有固定的偏差特征,表现为结果的波动性。
例如,实验者在一次实验中的操作误差。
3.固定误差:在一系列实验中,由于同一原因造成的误差在每次实验中都有相同的数值和方向。
例如,仪器固有的刻度误差。
三、误差评价对定量分析误差进行评价的目的是确定误差的大小和性质,以便进行误差补偿或采取控制措施。
常见的误差评价方法包括以下几种:1.标准偏差:根据重复实验的测量结果,求出平均值和标准偏差,并通过标准偏差来评估实验结果的离散程度,标准偏差越小,结果越可靠。
2.系统误差评价:通过外部标准物质的测量来确定系统误差的大小,并通过校正或修正方法减小系统误差。
3.判定系数:根据回归分析的结果得到的判定系数,可以反映所建立的模型对实际数据的拟合程度,判定系数越接近1,说明模型对实验数据拟合得越好。
4.置信区间:根据实验数据的统计特性,求出一定置信水平下的置信区间,用来评估实验结果的可靠性。
置信区间越小,结果越准确。
四、误差控制误差控制是为了减小和避免误差产生,并提高定量分析的准确性和可靠性。
常用的误差控制方法包括以下几种:1.仪器校准:定期对仪器进行校准,保证仪器精度和准确性。
第二节 定量分析的误差一、准确度与误差1、准确度准确度是指测量值与真值之间的接近程度。
测量值愈接近真值,准确度愈高,反之准确度低。
准确度是以误差的大小来衡量的。
2、误差绝对误差----测量值与真值之间的差值绝对误差 = x - x T相对误差----绝对误差在真值中占有的百分率相对误差 = T Tx x x -×100%例1 用沉淀滴定法测得NaCl 试剂中C1的质量分数为60.50%,计算测量的绝对误差和相对误差。
x T = 35.45÷58.44×100%= 60.66%绝对误差 = -0.16%相对误差 =%-66.60%16.0 ×100% = -0.26% 一个量的真实值要通过测量来获得,由于任何测量过程和测量方法都难免有误差,因而真实值是不可能淮确知道的。
实际上往往用标准值来代替真实值。
所谓“标准值”是由技术熟练的人员采用多种可靠的分析方法反复多次测定出的比较准确的结果。
二、精密度与偏差1、精密度----几次平行测定的结果互相接近的程度2、偏差----衡量精密度高低的尺度它表示一组平行测定数据相互接近的程度;偏差小,表示测定的精密度高。
绝对偏差 d i = x i - x T平均偏差 ∑∑==-==ni i n i i x x n d n d 1111 相对平均偏差 = xd × 100% 常用相对平均偏差来表示一组测量的精密度。
例2 三次平行测定某样品中氯的质量分数为0.2512、0.2521、0.2509,计算测定结果的平均偏差和相对平均偏差。
测量值 0.2512 0.2521 0.2509平均值 0.2514绝对偏差 -0.0002 0.0007 -0.0005平均偏差 0.0005相对平均偏差 0.2%三、准确度与精密度的关系精密度好不一定准确度高。
精密度好是保证测定结果可靠性高的必要条件,因此精密度差的测定结果是不可靠的,应被否定。
定量分析中的误差定量分析中的误差,也称为测量误差,是指实际测量结果与真实值之间的差异。
在定量分析领域中,对误差的准确定义和评估是非常重要的,因为它直接影响到数据的可靠性和结果的准确性。
本文将探讨定量分析中的误差的类型、产生原因以及如何评估和控制误差。
1.系统误差是由于测量方法、仪器或实验条件等固有的偏倚或倾斜引起的误差。
这种误差是有方向性的,通常是持续的,会导致测量结果偏离真实值的固定量。
系统误差的产生原因包括:-仪器漂移:由于仪器老化、磨损或使用不当等,仪器的测量性能会逐渐下降,导致系统误差。
-校准不准确:如果仪器的校准不准确,或者校准曲线的拟合不好,都会产生系统误差。
-环境条件:例如温度、湿度等环境条件的变化,会影响到实验条件,进而产生系统误差。
-人为因素:操作员的技术水平、操作规范等因素也可能引起系统误差。
2.随机误差是由于各种随机因素所引起的误差,其大小和方向都是无规律的,因此也称为无偏差误差。
这种误差会导致在多次重复测量中,得到不同结果,形成结果的分布。
随机误差的产生原因包括:-个体差异:不同个体之间的差异,包括实验对象的差异和人体感知的差异等,会导致随机误差。
-实验条件的不确定性:例如仪器的读数精度、样品的异质性等,都会产生随机误差。
-测量误差的传播:由于测量值之间的运算和计算过程中的近似或舍入,误差会被传递到结果中,导致随机误差。
在定量分析中,我们需要对误差进行评估和控制,以保证数据的准确性和可靠性。
评估误差的方法包括:1.校准和验证:通过与已知标准值的比较,来评估仪器的准确性和正误差大小。
2.重复测量:通过多次重复测量同一样品,来评估测量值的离散程度,即随机误差的大小。
3.数据处理和统计分析:使用合适的统计方法,对测量数据进行处理和分析,以评估误差的大小和分布。
控制误差的方法包括:1.合理设计实验:在实验过程中,根据实验目的和特点,合理设计实验方案,减少系统误差和随机误差的产生。
定量分析误差范文引言:1.仪器误差:精密仪器在设计、生产和使用过程中都难免出现一定的误差,例如测量仪器的刻度不准确或灵敏度不均匀,都会引起定量分析结果的误差。
2.人为误差:在进行定量分析实验时,操作人员的技术水平和经验都可能会产生误差。
比如,分析前不完全洗净实验设备,导致前后两次实验结果不一致;又或者在样本制备过程中,误差地加入了其他物质,导致结果偏差。
二、误差的影响因素:1.实验条件:实验环境的温度、湿度、光照等因素都会对定量分析结果产生一定的影响。
例如,在温度较高的条件下进行溶解实验,会导致反应速率加快,进而影响溶解度的测量结果。
2.样品质量:样品的纯度、含水量、杂质等因素都会对定量分析结果产生影响。
例如,在测定食品中其中一种成分的含量时,如果样品本身含有其他成分的杂质,就会导致实际测量出的该成分含量低于真实值。
3.数据处理方法:对于定量分析结果的数据处理方法也会对结果准确性产生影响。
例如,使用不恰当的统计方法或者对数据处理过程中出现漏算或重复计算等错误,都会导致结果偏差。
三、解决误差的方法和建议:1.选用合适的仪器和设备:在进行定量分析实验前,要仔细选择合适的仪器和设备,并保证其准确性和稳定性。
同时,在使用过程中要进行仪器的校准和维护,以减小仪器误差的影响。
2.确保实验条件的一致性:在进行定量分析实验时,尽可能保持实验条件的一致性,例如温度、湿度等环境因素,以减小其对结果的影响。
3.提高操作人员的技术水平:操作人员要具备扎实的理论基础和丰富的实验经验,在实验操作过程中严格按照标准操作程序进行,减小人为误差的产生。
4.样品制备和处理的标准化:在进行定量分析实验前,要对样品进行合适的制备和处理,保证样品的纯度和质量。
同时要规范操作流程,减小样品制备过程中的误差。
5.合理选择数据处理方法:对于定量分析结果的数据处理,要选择合适的统计学方法,并进行严谨的计算过程,以确保结果的准确性。
6.多次重复实验:在进行定量分析时,可通过多次重复实验来取平均值或者计算标准差,以提高结果的可靠性。
定量分析的误差
和分析结果的数据处理
一、有效数字及运算规则
1、有效数字
•有效数字就是是技能测量得到的数字。
•有效数字组成:
①所有确定的数字
②一位不确定数字(估定)
试样质量 21.4561g六位有效数字
液体体积 20.20mL四位有效数字
注意事项
➢(1)不能随意增减有效数字
为了得到准确的分析结果,不仅要准确地进行测量,还要正确地记录根据分析方法和测量仪器的准确度来决定数字的保留位数。
➢(2)“0”可作有效数字,也可作无效数字
数据中的“0”是否为有效数字,要看其作用。
例:试样质量 0.2000g
➢(3)科学记数法的位数 a ×10b
10.2g 改写为mg时,该如何写?
2、运算规则
•运算原则:“先修约,后计算”
•修约规则:采取“四舍六入五留双”的办法,当尾数≤4时舍弃;尾数≥
6时则进入;尾数=5时,若“5”前面为偶数(包括零)则舍,为奇数则入。
0.52664 0.5266
0.87676 0.8768
10.3456 10.34
10.3350 10.34
•计算规则
•1)加减法
•各数据及最后计算结果所保留的位数是根据各数据中小数点后位数最少的一个数字所决定的。
•2)乘除法
各数据及最后计算结果的相对不定值是与各数据中相对不定值最大的那个数相适应,其结果所保留位数与该有效数字的位数相同。
•例:0.021 2×22.62÷0.292 15=?
•例:20.32+8.405 4-0.055 0=?
•解 20.32+8.40-0.06=28.66
解:各数据的最大不定值为
0.0001 ÷0.021 2 ×100%=0.5%
0.01 ÷22.62×100%=0.04%
0.00001 ÷0.292 15 ×100%=0.3%
以0.0212的相对不定值为最大,其有效数字是三位,位数以其为准,其他各数都修约为三位有效数字。
0.0212×22.6÷0.292=1.64
注意
a)多步计算时,最后一步前可多留一位有效数字,最后结算结果再按前述原
则留弃。
b)首位数字≥8时,运算过程中可多留一位有效数字。
c)用计算器时注意最后修约。
注意:pH, pM, lgK 等有效数字取决于小数部分的位数,因整数部分只说明该数的方次。
例如: pH = 12.68 [H+] = 2.1×10-13 mol/L
还有一点要注意:对于整数参与运算,如:6,它可看作为1位有效数字;又可看作为无限多个有效数字:6.000……。
一般以其它数字来参考。
二、定量分析误差的差生
及表示方法
1、定量分析误差的产生
测定数据与真实值并不一致,这种在数值上的差别就是误差。
分析过程中的误差是客观存在的。
误差可控制得越来越小,但不能使误差降低为零。
误差:测定值与真实值之差。
•误差
•定义:指分析结果与真实值之间的数值差。
•误差产生的原因
①系统误差
②偶然误差
③过失误差
系统误差(或可测误差)
•指由测定过程中某些经常性的、固定的原因所造成的比较恒定的误差。
•分类:
①方法误差
②仪器误差
③试剂误差
④操作误差(个人误差)
特点:
•①系统误差的数值(大小)对分析结果的影响比较固定;
•②具有重现性:在相同条件下重复测定时,总是重复出现;
•③确定系统有误差,系统误差具有单向性。
•其主要影响结果的准确度,对精密度影响不大,可通过适当的校正来减少或消除它,以达到提高分析结果的准确度。
产生原因和消除方法:
1、方法误差:(比较严重的)原因:分析方法本身造成的。
例:重量分析中的沉淀的溶解或吸附杂质。
在滴定分析中反应不完全,副反应等。
消除方法:作对照试验,用已知组分的标准试样进行多次测定。
通过校正系数校正试样的分析结果。
校正系数标准试样标准值/标准试样测定值
果
=
分析结⨯
试样测定值
校正系数消除方法:校正仪器和作空白试验。
在不加被测试样的情况下,按对试样的分析步骤和测量条件进行测定,所得结
果称为空白值。
分析结果 = 测定值 - 空白值
注意:
(1)若分析天平称量误差为±0.0001克,为保证测量结果在0.1%的相对误差
范围内,则称样品的最低质量(ms)应不低于:
RE = E/xT (绝对误差/真值)×100%
(0.0002/ms )×100% = 0.1%
ms = 0.0002×100%/0.1% = 0.2 (g)
(2)若滴定管的读数误差为±0.01ml,为保证测量结果在0.1%的相对误差范围
内,溶液的最小用量V应不低于:
(0.02/V) ×100% = 0.1%
V = 0.02×100%/0.1% = 20 (ml)
3、个人误差
原因:由操作人员的主观原因造成的误差。
例:习惯性的试样分解不完全、沉淀洗涤不完全或洗涤过分;观察终点颜色偏深
或偏浅。
消除方法:安排不同的分析人员互相进行对照试验,此法称为“内检”。
也可
将部分试样送交其他单位进行对照分析,此法称为“外检”。
偶然误差(或不定误差、随机误差)
•指分析过程中有某些随即的偶然原因造成的误差。
•原因:由难以控制、无法避免的因素(环境的温度,湿度,气压的微小波动,仪器性能的微小变化)所引起的。
故又称不可测误差。
•特点:
•对称性
•抵偿性
•有限性
•这类误差不仅影响到分析结果的准确度,而且影响到分析结果的精密度。
•该误差不能用校正的方法减少或消除,只有通过增加测定次数,采用数理统计方法对结果作出正确的表达。
根据曲线表明:分析结果偶然误差的大小是随着测定次数的增加而减少。