誤差的分類及誤差的避免

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1、誤差的分類及避免在分析檢驗(yàn)工作中，最終目的是報(bào)出準(zhǔn)確可靠的分析數(shù)據(jù)。不準(zhǔn)確的分析結(jié)果會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，資源浪費(fèi)，甚至在科學(xué)上得出錯(cuò)誤結(jié)論。分析過程中，即使技術(shù)很熟練的人，用同一方法對(duì)同一試樣仔細(xì)進(jìn)行多次分析，也不能得到完全一致的分析結(jié)果。這就是說分析過程中誤差是客觀存在的。因此，在進(jìn)行定量測(cè)定時(shí)，必須對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，判斷其準(zhǔn)確性，檢查產(chǎn)生誤差的原因，采取減小誤差的有效措施，使測(cè)定結(jié)果盡量接近真值。1、分析誤差的分類根據(jù)誤差產(chǎn)生的性質(zhì)和原因，可以將誤差分為系統(tǒng)誤差，（隨機(jī)）偶然誤差，過失誤差3類。系統(tǒng)誤差是可

2、以檢定和校正的，偶然誤差是可以控制的，過失誤差是完全可以避免的。其中系統(tǒng)誤差包括：1.1、方法誤差：指方法本身造成的誤差；如反應(yīng)不能定量完成，沉淀溶解，絡(luò)合物解離，副反應(yīng)干擾，滴定終點(diǎn)不一致等。1.2、儀器誤差：由于儀器本身的局限而引起的誤差；如天平不等臂，容量?jī)x器刻度不準(zhǔn)，砝碼不準(zhǔn)，PH計(jì)零點(diǎn)不對(duì)，分光光度計(jì)波長(zhǎng)不準(zhǔn)等。1.3、試劑誤差：由于試劑不純而引起的誤差；所用試劑含有被測(cè)物或含有干擾雜質(zhì)，對(duì)痕量分析來說，這是一個(gè)大問題。例如我們要在1mol/LKCl底液中測(cè)定頭發(fā)中的鉛（含量5×10-7g/g）,取

3、1g發(fā)樣消化后溶解至50mL,取5mL加2mol/L的KCl溶液5mL進(jìn)行測(cè)定。優(yōu)級(jí)純（G.R.）的KCl中重金屬含量（以鉛計(jì)）為≤0.00005%,試劑誤差可能是多大？740%,厲害吧?當(dāng)然,重金屬不一定是鉛,我只是想說明一下,使用試劑要小心.1.4、操作誤差：由于操作者操作不當(dāng)而引起的誤差；如分解試樣總是不完全，讀滴定管總是偏高，終點(diǎn)顏色觀察總是偏深等。1.5、環(huán)境誤差：環(huán)境變化造成的誤差；如室溫升高，濕度加大等。隨機(jī)誤差：隨機(jī)誤差來源于環(huán)境溫度、濕度的變化，儀器性能的微小波動(dòng)，電壓的變化，大地振動(dòng)，氣壓

4、變化，操作者操作的微小差別等。2、誤差的描述2.1真值某一物理量本身具有的客觀存在的真實(shí)數(shù)據(jù)，即為該量的真值。一般說來，真值是未知的，但理論真值，計(jì)量學(xué)約定真值，相對(duì)真值可以使知道的。2.2誤差測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值之間的差值成為誤差。誤差越小，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度越高；誤差越大，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度越低。實(shí)際工作中，一般要進(jìn)行多次平行測(cè)定，求得分析結(jié)果的算術(shù)平均值。2.3、絕對(duì)誤差：表示測(cè)定值與真實(shí)值之差。2.4、相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差在真實(shí)值中所占的比例，可用百分率表示2.5平均值：n次測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。2.6中位數(shù)一

5、組測(cè)量數(shù)據(jù)按照大小順序排列，中間一個(gè)數(shù)即為中位數(shù)。能簡(jiǎn)便直觀說明一組數(shù)據(jù)的結(jié)果。2.7準(zhǔn)確度和精密度準(zhǔn)確度是指測(cè)定值與真實(shí)值接近的程度；精密度是指平行測(cè)量的實(shí)驗(yàn)值之間相互接近的程度。誤差越小，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度越高。準(zhǔn)確度高一定需要精密度高，但是精密度高不一定準(zhǔn)確度高。2.8極差一組數(shù)據(jù)中，最大值減去最小值之差稱為極差.2.9置信概率是一個(gè)有一定分布的統(tǒng)計(jì)量落在一個(gè)接受域范圍內(nèi)的概率。如置信概率為95%表示在許多次測(cè)定結(jié)果中，約有95%落在規(guī)定的范圍內(nèi)，約有5%次數(shù)不在規(guī)定范圍內(nèi)。2.10公差公差也稱允許差，是

6、指某分析方法所允許的平行測(cè)定分析結(jié)果之間的絕對(duì)偏差。公差的數(shù)值是將多次測(cè)得的分析數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法處理而確定的，是生產(chǎn)實(shí)踐中用以判斷分析結(jié)果是否合格的依據(jù)，若2次平行測(cè)定的數(shù)值之差在規(guī)定允差的絕對(duì)值2倍以內(nèi)，認(rèn)為該結(jié)果有效，如果測(cè)定結(jié)果超出允許的公差范圍，稱為結(jié)果超差，應(yīng)重新進(jìn)行分析。在各種標(biāo)準(zhǔn)分析方法中，公差的規(guī)定不盡相同，除上述表示方法外，還有用相對(duì)誤差表示，或用絕對(duì)誤差表示，要看公差的具體規(guī)定。影響公差的因素公差范圍常依試樣組成及待測(cè)組分含量而不同。組成愈復(fù)雜，引起誤差的可能性就愈大，允許的公差范圍則

7、寬一些。此外，各主管部門還對(duì)每一項(xiàng)具體的分析項(xiàng)目規(guī)定了具體的公差范圍，往往以絕對(duì)誤差來表示。一般工業(yè)分析中，待測(cè)組分含量與公差范圍的關(guān)系見表1。例如，對(duì)鋼中硫含量分析的允許公差范圍規(guī)定見表2。表1待測(cè)組分含量與公差范圍的關(guān)系(%)待測(cè)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)908040201051.00.10.010.001公差（相對(duì)誤差）0.30.40.61.01.21.65.02050100表2鋼中硫含量分析的允許公差范圍（%）硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.0200.020～0.0500.050～0.1000.100～0.200≥0.200公

8、差（絕對(duì)誤差）±0.002±0.004±0.006±0.01±0.0153允許差值的制定3.1重復(fù)性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)重復(fù)性進(jìn)行了定性和定量的定義定性定義：用相同的方法，同一實(shí)驗(yàn)材料，在相同條件下獲得的一系列結(jié)果之間的一致程度。相同的條件指同一操作者，同一設(shè)備，同一實(shí)驗(yàn)室和短暫的時(shí)間間隔。定量定義：指一個(gè)數(shù)值，在上述條件下得到的兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的絕對(duì)值以某個(gè)指定的概率低于這個(gè)數(shù)值。除非另外指