5误差产生的原因及减免方法幻灯片.ppt

黑龙江农垦职业学院食品工程分院黑龙江农垦职业学院食品工程分院数据处理数据处理误差产生的原因及减免方法误差产生的原因及减免方法 授课教师：刘深勇授课教师：刘深勇知识目标：知识目标： 了解误差产生的原因掌握误差减免方法了解误差产生的原因掌握误差减免方法能力目标：能力目标： 能够分析误差产生的原因并能进行减免能够分析误差产生的原因并能进行减免素质目标：素质目标：1、养成良好的数据记录习惯；、养成良好的数据记录习惯；2、养成耐心、细致计算风格养成耐心、细致计算风格教学目标教学目标1. 误差概念、术语及有关计算：误差概念、术语及有关计算： 2.误差、偏差、平均值、误差、偏差、平均值、 (相对相对)平均偏差、平均偏差、 (相对相对)标准偏标准偏差、系统误差、差、系统误差、教学内容教学内容精密度高精密度高准确度高准确度高精密度低精密度低准确度低准确度低精密度高精密度高准确度低准确度低在分析测试中，用误差反映准确度，用偏差反映精密度在分析测试中，用误差反映准确度，用偏差反映精密度精密度与准确度的形象化图示精密度与准确度的形象化图示 一、误差与偏差一、误差与偏差1.1.在在分分析析测测试试中中，，分分析析结结果果应应具具有有一一定定的的准准确确度度。

不不准准确确的的结结果果会会导导致致产产品品的的报报废废，，资资源源的的浪浪费费，，甚甚至至在在科科学学上上会会得得出出错错误误的的结结论论但但是是在在世世界界上上没没有有绝绝对对准准确确的的分分析结果2.2.误差是客观存在的有系统误差和随机误差之分误差是客观存在的有系统误差和随机误差之分与误差有关的术语：与误差有关的术语：误差的引入：误差的引入：误差与偏差的概念误差与偏差的概念1．误差．误差(2)(2)误差的表示方法：误差的表示方法：(1)(1)误差：测定结果（误差：测定结果（x x）与真实值（）与真实值（x xT T）之间的差值之间的差值3)(3)误差的物理意义：表示测定结果与真实值接近的程度误差的物理意义：表示测定结果与真实值接近的程度 反映准确度大小反映准确度大小误差越小误差越小, , 准确度越高准确度越高铝合金中含铝合金中含Al 82.03%( (真实值真实值) )，实验测得值为，实验测得值为81.95%，则，则误差为负值，表示测定值小于真实值，误差为负值，表示测定值小于真实值，测定结果偏低测定结果偏低误差为正值，表示测定值大于真实值，测定结果偏高。

误差为正值，表示测定值大于真实值，测定结果偏高例例练习：1.实验测得过氧化氢溶液的含量w(H2O2)为0.2898g，若试样中过氧化氢的实值w(H2O2)为0.2902g，则g2.用用分分析析天天平平称称量量两两试试样样的的质质量量分分别别为为1.4380g和和0.1437g，，假假定定两两者者的的真真实实值值分分别别为为1.4381g和和0.1438g，求两次测量的绝对误差和相对误差求两次测量的绝对误差和相对误差解：解：E = x – T=1.4380g - 1.4381g = -0.0001g E = x – T=0.1437g - 0.1438g = -0.0001g两者称量的相对误差分别为：两者称量的相对误差分别为：绝对误差相同的情况下，测量值越大，相对误差越小绝对误差相同的情况下，测量值越大，相对误差越小3、使用、使用TG-328型万分之一分析天平的称量误差为型万分之一分析天平的称量误差为±0.0001g，用减量法称量药品时，两次称量的最大，用减量法称量药品时，两次称量的最大误差可达误差可达±0.0002g，欲使称量的相对误差小于，欲使称量的相对误差小于 0.1%，求应至少称取药品的质量是多少克。

求应至少称取药品的质量是多少克解：解：1、绝对误差和相对误差有正有负2、绝对误差相等，相对误差不一定相等3、同样的绝对误差，当被测定的真实值较大时，相对误差较小，测定的准确度较高4、用相对误差来表示测定结果的准确度更为确切 总结总结112021/8/22．偏差．偏差(2)(2)偏差的表示方法：偏差的表示方法：(1)(1)偏差：个别测定结果（偏差：个别测定结果（x xi i）与平均值（）与平均值（x x）之间的差值之间的差值注意：注意：单次测量结果的偏差之和为零单次测量结果的偏差之和为零精密度精密度不能用偏差不能用偏差之和来表示，之和来表示，常用平均偏差常用平均偏差、、标准偏差表示标准偏差表示 (2)(2)偏差的表示方法：偏差的表示方法：a.a.绝对偏差、绝对偏差、b.b.平均偏差平均偏差、、c.c.标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差相对标准偏差相对标准偏差RSDRSD：：(3)(3)偏差的物理意义：表示测定结果与平均值接近的程度偏差的物理意义：表示测定结果与平均值接近的程度 反映精密度大小反映精密度大小。

偏差越小偏差越小, , 精密度越高精密度越高引入标准偏差的目的：充分反映测定数据的分散程度引入标准偏差的目的：充分反映测定数据的分散程度, , 表示一组平行测定值的精密度表示一组平行测定值的精密度用标准偏差来表示精密度用标准偏差来表示精密度较较平均偏差平均偏差好例例对同一样品，有两组测定数据，其单次测定偏差分别为：对同一样品，有两组测定数据，其单次测定偏差分别为：第一批：第一批： -0.2 -0.1 -0.1 0 0.1 0.1 0.2-0.2 -0.1 -0.1 0 0.1 0.1 0.2第二批：第二批： -0.2 -0.2 0 0 0 0.1 0.3 -0.2 -0.2 0 0 0 0.1 0.3 标准偏差：标准偏差：s1=0.02 s2=0.03说明第一批数据的精密度较高说明第一批数据的精密度较高例如例如，测定维生素丸剂中铁的含量，计算测定结果的平均值、，测定维生素丸剂中铁的含量，计算测定结果的平均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及相对标准偏差。

已知平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及相对标准偏差已知5 5次测定值为：次测定值为：含量含量(%) 4.047 4.042 4.049 4.035 4.032偏差偏差di(%) 0.006 0.001 0.008 -0.006 -0.009课堂练习： 测定某硅酸盐试样中SiO2的质量分5次平行测定结果（%）37.40，37.20，37.30，37.50，37.30计算平均值、平均偏差，相对平均偏差解：解：162021/8/2 课堂练习：用氧化还原滴定法测得FeSO4·7H2O中铁的质量分数为20.01%，20.03%，20.04%，20.05%，计算平均偏差和相对平均偏差解：解：总结1.偏差是用来衡量分析结果精密度的偏差是用来衡量分析结果精密度的2.绝对偏差和相对偏差可以为正值或负值绝对偏差和相对偏差可以为正值或负值3.平均偏差和相对平均偏差没有正负之分相平均偏差和相对平均偏差没有正负之分相对平均偏差是实验中常用的对平均偏差是实验中常用的4.偏差越小，各次平行测定结果越接近，测定偏差越小，各次平行测定结果越接近，测定结果的精密度越好结果的精密度越好。

测量结果总有不确定性，任何测量都有误差测量结果总有不确定性，任何测量都有误差为了获得可靠数据，应分析误差产生的原因为了获得可靠数据，应分析误差产生的原因. .系统误差系统误差随机误差随机误差+二、误差的判断与减免二、误差的判断与减免1. 系统误差系统误差（可测误差）（可测误差）—在分析测试中由一些固定因素造成的误差在分析测试中由一些固定因素造成的误差产生原因产生原因：方法误差方法误差 仪器和试剂误差仪器和试剂误差 操作误差操作误差 主观误差主观误差特征：单向性、重现性、可校正、特征：单向性、重现性、可校正、可测定可测定( (大小和正负大小和正负) ，， 服从某种函数规律服从某种函数规律标准溶液标准溶液待测溶液待测溶液(1)(1)方法误差方法误差 ：由分析方法本身造成的误差由分析方法本身造成的误差1. 系统误差系统误差（可测误差）（可测误差）a. 反应不能定量完成或有副反应反应不能定量完成或有副反应b. 干扰离子的存在干扰离子的存在c. 沉淀溶解损失、共沉淀和后沉淀现象、灼烧时沉淀挥沉淀溶解损失、共沉淀和后沉淀现象、灼烧时沉淀挥发损失、或称量时吸潮发损失、或称量时吸潮d. 滴定分析中滴定终点和计量点不吻合滴定分析中滴定终点和计量点不吻合仪器误差：来源于仪器本身不够精确。

如砝码重量、容量仪器误差：来源于仪器本身不够精确如砝码重量、容量器皿刻度、仪表刻度不准确器皿刻度、仪表刻度不准确试剂误差：来源于试剂不纯如试剂或蒸馏水中含被测组试剂误差：来源于试剂不纯如试剂或蒸馏水中含被测组分或干扰物质分或干扰物质2) 仪器和试剂误差仪器和试剂误差 如如终点颜色的辨别、读数的方式、沉淀洗涤过分、称量终点颜色的辨别、读数的方式、沉淀洗涤过分、称量时坩埚及沉淀未完全冷却、称样时未注意试样的吸潮时坩埚及沉淀未完全冷却、称样时未注意试样的吸潮4)(4)主观误差：由分析人员主观因素造成的误差，主观误差：由分析人员主观因素造成的误差， 有时列入操作误差有时列入操作误差3)(3)操作误差：由操作不当引起的误差操作误差：由操作不当引起的误差如判断颜色偏深或偏浅、读取刻度偏高或偏低、第二次如判断颜色偏深或偏浅、读取刻度偏高或偏低、第二次测定尽可能与第一次测定读数接近，即测定尽可能与第一次测定读数接近，即““先入为主先入为主”” 特征特征: :(1)(1)对称性对称性, ,有界性，有界性，服从统计规律服从统计规律 (2)(2)不可校正不可校正, ,无法避免。

无法避免 （（3)3)部分抵消，增加平行测定次数，可减小测量结果部分抵消，增加平行测定次数，可减小测量结果 的随机误差一般平行测定的随机误差一般平行测定4-64-6次2、随机误差、随机误差（偶然误差）（偶然误差）如环境的温度、湿度发生微小波动，或仪器状态发生微小如环境的温度、湿度发生微小波动，或仪器状态发生微小变化、分析人员对各份样品处理时的微小差别这些不可变化、分析人员对各份样品处理时的微小差别这些不可避免偶然原因使分析结果在一定范围内产生波动避免偶然原因使分析结果在一定范围内产生波动—由一些随机或偶然的不确定因素所造成的误差由一些随机或偶然的不确定因素所造成的误差3 3、注意事项、注意事项不按操作规程、由工作中的差错所造成的不按操作规程、由工作中的差错所造成的过失过失，属，属责任事故，是责任事故，是不允许不允许的的如读错刻度、记录如读错刻度、记录错误错误、计算错误、加错试剂计算错误、加错试剂减小随机误差减小随机误差检验和消除系统误差检验和消除系统误差避免操作过失避免操作过失获得可靠数据获得可靠数据 下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，属下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，属于哪种误差？于哪种误差？1、蒸馏水中含被测离子、蒸馏水中含被测离子2、滴定管未校正、滴定管未校正3、滴定时溅出溶液、滴定时溅出溶液4、读数时最后一位数字估计不准、读数时最后一位数字估计不准5、天平的零点突然有变动、天平的零点突然有变动6、试样未充分混匀、试样未充分混匀7、天平盘被腐蚀、天平盘被腐蚀8、在称量时样品吸收了少量水分、在称量时样品吸收了少量水分系统误差系统误差试剂误差试剂误差系统误差系统误差仪器误差仪器误差过失误差过失误差系统误差系统误差偶然误差偶然误差过失误差过失误差系统误差系统误差仪器误差仪器误差偶然误差偶然误差操作误差操作误差课堂练习课堂练习课堂小结课堂小结1、总结本次课重点内容及学生需要强化练习的内容、总结本次课重点内容及学生需要强化练习的内容2、作业、作业:传送习题传送习题3、预习：分析数据处理、预习：分析数据处理部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！。