分析化学误差和分析-夏雷耳.ppt

* 化学分析仪器的误差 以及分析计算的规则 华院171-夏雷耳 * 1、系统误差(Systematic errors) a.方法误差——选择的方法不够完善 例：重量分析中沉淀的溶解损失；滴定分析中指示剂选择不当 b.仪器误差——仪器本身的缺陷 例：砝码未校正，滴定管，容量瓶未校正。 c.试剂误差——所用试剂有杂质 例：蒸馏水不合格；试剂纯度不够(含待测组份或干扰离子)。 d.操作误差——操作人员主观因素造成 例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅； 滴定时读数总是偏高或偏低 试样分解不完全 * 2、随机（偶然）误差（ Random errors ） 由一些随机的偶然因素造成的 来源：偶然性因素 如：测定时环境的温度、湿度和气压的微小波动，仪器性能的微小变化，电压的变化，大地的震动以及操作者处理样品的微小差别等。 系统误差与随机误差的比较 项目 系统误差 随机误差 产生原因 固定因素，有时不存在 不定因素，总是存在 分类 方法误差、仪器与试剂误差、主观误差 环境的变化因素、主观的变化因素等 性质 重现性、单向性（或周期性）、可测性 服从概率统计规律、不可测性 影响 准确度 精密度 消除或减小的方法 校正 增加测定的次数 * * 过失误差 （Gross error, mistake) 公差:生产部门对分析结果允许的误差 过失： 是由于分析者操作失误、操作差错或操作技能不熟练而引起的误差。 如：溶液的溅失、加错试剂、记错数据、计算错误等。 过失是没有规律的，只有靠提高操作技能，认真、仔细地按规范操作，才能避免过失的出现。 * 下列情况各引起什么误差？若是系统误差，应如何消除？ （1）蒸馏水中含有被测离子 系统误差 （2）滴定管未校正 系统误差 （3）滴定时溅出溶液 过失误差 （4）天平的零点突然有变动 偶然误差 例： * 同台天平称量，同支滴定管，标定条件与测定条件相同 显著性检验确定有无系统误差存在。找出原因, 对症解决。 三、减少系统误差方法 1、对照实验：消除方法误差 2、空白试验：消除试剂误差 3、校准仪器：消除仪器的误差 4、方法校正： 消除方法的误差 * 平行测定一般2-4次，精密5-9次,最多不超过12次.使平均值更接近真值； 四、减小随机误差 测量次数 对有限次测量： 结论： 1、增加测量次数可以提高精密度。 2、增加（过多）测量次数的代价不一定能从减小误差得到补偿。 * 在实际测定中，测定次数有限，一般? n20 ，此时，统计学中，用S 来表示标准偏差，衡量分析数据的分散程度。式中（n-1）为自由度 用统计学方法处理分析数据时，常用标准偏差（S）来衡量一组测定值的精密度。 标准偏差(S) 式中（n-1）为自由度，表示独立变化的偏差数目。它说明在 n 次测定中，只有（n-1）个可变偏差，引入（n-1），主要是为了校正以有限次测定的平均值代替总体平均值所引起的误差 * 对无限次测定，标准偏差用 表示。 ：称为总体平均值 当 时， ， S 称为样本的标准偏差; 称为总体的标准偏差; 标准偏差越小，精密度越高。 * （1）将测量的数据按从小到大顺序排列。 （2）计算测定值的极差R 。 （3）计算可疑值与最邻近数据之差（应取绝对值）d。 （4）根据n，p查表计算Q值： （5）比较： 舍弃。 可疑值为两个端值。 Q值检验法 Q检验法适于3～10次的测定，依据所要求的置信概率，按照下列步骤检验： 三、可疑数据的弃舍 * Q值表 0.94 0.76 0.64 0.56 0.51 0.47 0.44 0.41 0.98 0.85 0.73 0.64 0.59 0.54 0.51 0.48 0.99 0.93 0.82 0.74 0.68 0.63 0.60 0.57 * 测定碱灰总碱量（%Na2O)得到6个数据，按其大小顺序排列为40.02，40.12，40.16，40.18，40.18，40.20。第一个数据可疑，判断是否应舍弃？（置性度为90%）。 解 查表 n = 6 , Q表 = 0.56 舍弃 例题： 完成Q检验，才能算X和S；Q值愈大x 疑愈远离群体值． * J. A. Dean, Analytical Chemistry Handbook, p1.6 * 缩分的意义：取得具代表性的、足够得到有关性质的尽可