濟南大學(xué) 分析化學(xué)課件 定量分析概論.ppt

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1、一、分析測試的誤差和偏差1、真值、平均值和中位值2、誤差和準確度3、偏差和精密度4、準確度和精密度的關(guān)系§5分析化學(xué)中的誤差1、真值、平均值和中位值某一物理量本身的客觀存在的真實數(shù)值,即為該量的真值。①理論真值如某化合物的理論組成②計量學(xué)約定真值如國際大會確定的長度、質(zhì)量、物質(zhì)的量單位等③相對真值如標準試樣及管理試樣的組分含量⑴.真值一般認為:⑵.平均值一組數(shù)據(jù)由大到小排列,中間的一個數(shù)據(jù)即為中位值。⑶.中位值2、誤差和準確度誤差──分析結(jié)果(x)與真實值(xT)的差值。⑵.尺度準確度的高低用誤差來衡量.誤差一般

2、用絕對誤差和相對誤差來表示。準確度──分析結(jié)果與真實值的接近程度。它說明分析結(jié)果的可靠性。分析結(jié)果與真實值之間的差值越小,則分析結(jié)果的準確度越高。⑴.定義絕對誤差相對誤差E=x-xT說明:1)用相對誤差來比較各種情況下測定結(jié)果的準確度更為確切些2)誤差有正負之分。誤差為正值,測定結(jié)果偏高;誤差為負值,測定結(jié)果偏低。例題1相對誤差則相對誤差為-0.5%-5.0%用分析天平稱兩物體的質(zhì)量分別為:2.1750g0.2175g 若真實值分別為:2.1751g0.2176g絕對誤差分別為:-0.0001-0.0001絕對誤

3、差E=x-xT3、偏差和精密度⑴.定義精密度──幾次平行測定結(jié)果相互接近程度。偏差是指個別測定值(x)與平均值之間的差值⑵.尺度精密度的高低用偏差來衡量如何衡量一組數(shù)據(jù)的精密度?不可以用偏差之和來表示!一組測量數(shù)據(jù)中的偏差會有正、有負,將各單次測量值的偏差相加,其和可能為零。實際上,偏差是存在的。⑶.表示方法一組數(shù)據(jù)的精密度可用平均偏差表示:打靶事例說明精密度與準確度關(guān)系甲乙丙丁精密度好準確度差兩者均差兩者均好兩者均差4、準確度和精密度的關(guān)系精密度是保證準確度的先決條件精密度高不一定準確度高,準確度高則一定要求精

4、密度高,只有精密度和準確度都高的測定數(shù)據(jù)才是可信的。1、系統(tǒng)誤差(可測誤差)2、隨機誤差(偶然誤差,不定誤差)3、誤差的減免二、誤差產(chǎn)生的原因及其減免方法1、系統(tǒng)誤差(可測誤差)由于分析過程中某些經(jīng)常發(fā)生的,比較固定的原因所造成的誤差⑴.定義:影響準確度,不影響精密度。最大特點單向性,系統(tǒng)偏高或偏低。①對分析結(jié)果的影響比較恒定,可測定和校正②在同一條件下,重復(fù)測定,重復(fù)出現(xiàn)⑵.特點:②試劑誤差——所用試劑有雜質(zhì)例:去離子水不合格;試劑純度不夠例:天平兩臂不等,砝碼未校正;滴定管,容量瓶未校正⑶.產(chǎn)生的原因:①方法

5、誤差——選擇的方法不夠完善例重量分析中沉淀溶解損失,滴定分析中指示劑選擇不當(dāng)③儀器誤差——儀器本身的缺陷操作誤差—分析操作與正確操作的差別所引起⑤主觀誤差——操作人員主觀因素造成操作誤差或叫操作差別,但不是操作錯誤或錯誤操作注意:過失誤差或操作錯誤屬于不應(yīng)有的過失。例:對指示劑顏色辨別偏深或淺稱量樣品時樣品已吸濕;洗滌沉淀過分或不充分;灼燒沉淀時溫度過高或過低;稱量坩堝及沉淀時未完全冷卻2、隨機誤差(偶然誤差,不定誤差)⑴.定義是由一些隨機的難以控制的偶然因素所造成的誤差⑵.特點:①不恒定,無法校正無確定的原因;

6、無一定的大小和方向;不重復(fù)出現(xiàn)②多次測定服從正態(tài)分布規(guī)律(見圖)大小相近的正誤差和負誤差出現(xiàn)的幾率相等;小誤差出現(xiàn)的頻率較高,而大誤差出現(xiàn)的頻率較低,很大誤差出現(xiàn)的幾率近于零⑶.產(chǎn)生的原因:①偶然因素(室溫,氣壓的微小變化);②個人辯別能力(滴定管讀數(shù))3、誤差的減免⑴系統(tǒng)誤差的減免①.方法誤差——采用標準方法作對照試驗②.儀器誤差——校準儀器③.試劑誤差——作空白試驗④.操作及主觀誤差——對照實驗⑵隨機誤差的減免——增加平行測定的次數(shù),取其平均值,可以減少隨機誤差。即多次測定取平均值注意:錯誤誤差發(fā)現(xiàn)后應(yīng)棄取,

7、不參加平均值計算一、有效數(shù)字及位數(shù)二、有效數(shù)字的運算規(guī)則三、有效數(shù)字規(guī)則在分析化學(xué)中的應(yīng)用§6有效數(shù)字及其運算規(guī)則一、有效數(shù)字及位數(shù)定義有效數(shù)字就是在測量和運算中得到的,具有實際意義的數(shù)值即實際上能測量到的數(shù)字。有效數(shù)字=各位確定數(shù)字+最后一位可疑數(shù)字所謂可疑數(shù)字,除另外說明外,一般可理解為該數(shù)字上有±1單位的誤差。例如,用分析天平稱量一坩堝的質(zhì)量為19.0546g,真實質(zhì)量為19.0546±0.0001g,因為分析天平能準稱至±0.0001g。1.實驗過程中常遇到兩類數(shù)字:(1)表示數(shù)目(非測量值):如測定次數(shù)

8、;倍數(shù);系數(shù);分數(shù)如何確定有效數(shù)字的位數(shù)?(2)測量值或計算值。數(shù)據(jù)的位數(shù)與測定的準確度有關(guān)。記錄的數(shù)字不僅表示數(shù)量的大小,還要正確地反映測量的精確程度。2.非零數(shù)字都是有效數(shù)字結(jié)果絕對誤差相對誤差位數(shù)0.32400±0.00001±0.002%50.3240±0.0001±0.02%40.324±0.001±0.2%3(1)位于數(shù)值中間的“0”均為有效數(shù)字如1.0081

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