分析误差及有效数字的使用课件
45页1、化 验 培 训,分析误差及有效数字的使用,有效数字,练习,3,1,2,目 录,分析误差,化 验 培 训,分析结果与真实值之间的差值。,系统误差、随机误差及过失误差,1.1 误差定义,1.2 误差产生的原因,1 分析误差,大小和正负理论上可测 。,由某些固定因素造成的,对分析结果的影响比较恒定,在同一条件下,重复测定,重复出现。,1,特点,2,2,1.2.1 系统误差,产生原因,方法误差:由分析方法本身不完善造成。,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,发生副反应,仪器误差:因测量仪器不准确造成。,例:分析天平砝码重量不准; 滴定管、移液管刻度不准; 721分光光度计使用前未进行预热。,产生原因,试剂误差:试剂、蒸馏水不纯,操作误差:由实验人员主观因素造成。,例:滴定管读数不准 指示剂颜色判断偏深或偏浅 对刻度读数不正确,采用标准方法与标准样品进行对照实验,通过校正系数校正试样的分析结果。,校正系数=,标准试样组分的标准含量,标准试样测得含量,被测组分含量 =,测的含量校正系数,1,校正方法,校正方法,进行仪器的校正以减小仪器的系统误差 使用前可对分析天平、砝码
2、及容量器皿进 行校正,采用纯度高的试剂或进行空白实验,从试样中扣除此空白值,从而校正试剂误差,严格训练提高操作人员的技术业务水平,以减少操作误差等。,2,3,4,1.2.2 随机误差,随机误差又称偶然误差,它是由某些无法控制和无法避免的偶然因素造成的。,服从正态分布: 绝对值相等的正、负误差出现的机会相等;小误差出现的几率大,大误差出现的几率小,相互间可完全或部分抵消,大小和正负不固定,无法测定,难以校正,1,特点,2,3,产生原因,偶然因素,如: 温度、湿度、压力波动、偶然出现的振动、灰尘等。,增加平行测定的次数,可以减小随机误差。 必须注意的是,过多的增加平行测定次数,收效 并不大,却消耗了更多的试剂和时间。 平行测定 3 5 次即可。,减小方法,1.2.3 过失误差,化验工作中的过过失误差不属于以上两类误差。在实际当中,由于操作人员的粗心大意或未按操作规程办事,造成误差,如溶液溅失、加错试剂、读错或记错数据、计算错误等,这些都是不应该有的现象,称为过失误差。只要操作者认真细心,严格按操作规程办事,这种过失是能避免的,不允许把过失误差当成操作误差。,系统误差 可校正,偶然误差 可控
3、制,过失误差 可避免,系统误差和偶然误差的划分并非绝对 的,有时很难区别。例如判断滴定终点的 迟早、观察颜色的深浅,有系统误差也含 有偶然误差。,1.2.3 几种误差的联系,1.3 误差的表示方法,1,2,3,准确度与误差,精密度与偏差,准确度与精密度的关系,1.3.1 准确度与误差,分析结果的准确度是指实际测定结果与真 实值的接近程度。准确度的高低用误差来衡量, 误差又可分为绝对误差和相对误差。,绝对误差(E)定义为:测定值(X)真实值(XT),相对误差(Er)定义为:绝对误差在真实值中所占的比例,相对误差能反映出误差在真实值中所占比例,这对于比较在各种情况下测定结果的准确度更为方便。 绝对误差和相对误差都有正负,正值表示测定值比真实值偏高,负值表示测定值比真实值偏低。,用分析天平称取Na2SO4两份,其质量分别为1.0900g和0.1090g,假如这两份的真实值分别是1.0901g和0.1091g,试计算它们的绝对误差和相对误差。,解:,E1=X1XT=1.09001.0901= 0.0001(g),E2=X2XT=0.10900.1091= 0.0001(g),Er1=,100%
4、 = 0.009%,Er2 =,100% = 0.09%,例1:,m Er 准确度,基准物:硼砂 Na2B4O710H2O (M = 381);碳酸钠 Na2CO3 (M = 106) ;同样称取 0.01 mol 时,选哪一种基准物能使测定结果准确度高?,应选择M值大的硼砂。,例题:,精密度的高低用偏差来衡量,偏差越小,精密度越高。,精密度: 相同条件下,几次平行测定结果相互 接近的程度。,反映再现性,大小决定于随机误差,可判断分析结果的可靠性。,1.3.2 精密度与偏差,2. 平均偏差( ) :,3. 相对平均偏差( ):,= 100%,4. 标准偏差: s =,=,5. 相对标准偏差: sr =,100%,1. 偏差(d),d=某次测定值()n次算术平均值( ),= ,(平均值 是对真值的估计),偏差的分类,例 测定某铁矿石试样中 Fe2O3 的质量分数,5 次平行测定结果分别为 62.48,62.37,62.47 62.43 ,62.40 。求测定结果的算术平均值、平 均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差 解:测定结果的算术平均值为:,,,。,测定结果的相对平均偏差为:
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