资源简介

(共32张PPT)
分析化学概论
分析化学
化学分析
仪器分析
第一章 分析化学概论
滴定管
滴定剂
被滴定溶液
定量分析误差
第二节 定量分析测定误差
学习误差及偏差的概念、种类和计算方法。
学习分析检验过程中误差产生的原因及特点。
了解消除误差的方法。
明确准确度、精密度的概念及实际应用中两者间的关系。
定量分析误差的定义
1
误差分类
2
分析结果的表征
3
定量分析误差的定义
Definition of quantitative analysis error
1
定量分析误差的定义
误差：测量值与真实值之间的差值。
真实值：实际工作中人们常将用标准方法通过多次重复测定所求出的算术平均值作为真实值。
例如：测定酒精溶液中乙醇含量为
50．20%；
50．20%；
50．18%；
50．17%
平均值：50.19% 真实值：50.36%
定量分析误差的定义
绝对误差(E) = 测得值（X） 真实值（T）
测得值(X) 真实值(T)
相对误差(RE) = ×100%
真实值(T)
误差的表示
绝对误差：表示测定值的平均值与真实值之差。
相对误差：是指误差在真实值(结果)中所占百分率。
定量分析误差的定义
解：
例3-1 分析软锰矿标样中锰的百分含量：测得值为:37.45,37.20,37.50,37.30,37.25，
计算分析结果的误差。已知标样的含量为37.41
X = (37.45+37.20+37.50+37.30+37.25）/5 = 37.34
绝对误差(E) = 测得值（X） 真实值（T）=37.34-37.41=-0.07
测得值(X) 真实值(T)
相对误差(RE) = ×100%
真实值(T)
=
= -0.18 %
误差分类
Error classification
2
误差分类
1、系统误差（可定误差）:
特点：由可定原因产生
具单向性（大小、正负一定 ）
可消除（原因固定）
重复测定重复出现
2、偶然误差（随机误差，不可定误差）：
特点：由不确定原因引起
不具单向性（大小、正负不定）
不可消除（原因不定）；
但可减小（测定次数↑）
分布服从统计学规律（正态分布）
误差分类
系统误差产生的原因
由某种固定原因所造成的误差，使测定结果系统偏高或偏低。当重复进行测量时，它会重复出现。
仪器误差：由于使用的仪器本身不够精确所造成的。
方法误差：由分析方法本身造成的。
试剂误差：由于所用水和试剂不纯造成的。
操作误差：由于分析工作者掌握分析操作的条件不熟练，个人观察器官不敏锐和固有的习惯所致。
误差分类
1）校准仪器：消除仪器的误差
分析天平、砝码、容量器皿要进行校正。
2）空白试验：消除试剂误差
指不加试样，按分析规程在同样的操作条件进行的分析 ，得到的空白值。然后从试样中扣除此空白值就得到比较可靠的分析结果。
3）对照实验：消除方法误差
用标准品样品代替试样进行的平行测定。
4）回收实验：加样回收，以检验是否存在方法误差
消除系统误差的方法
误差分类
由于在测量过程中，不固定的因素所造成的。又称不可测误差、随机误差。
正误差和负误差出现的机会相等。
小误差出现的次数多，大误差出现的次数少，个别特别大的误差出现的次数极少。
在一定条件下，有限次测定值中，其误差的绝对值不会超过一定界限。
偶然误差产生的原因
误差分类
增加平行测定的次数可以减小偶然误差。
一般测3～4次以减小偶然误差
消除偶然误差的方法
误差分类
舍去所得结果。
由操作不正确，粗心大意引起的误差。
过失误差产生误差的原因
误差分类
消除误差的方法
1．选择合适的分析方法
化学分析：滴定分析，重量分析灵敏度不高，高含量较合适。
仪器分析：微量分析较合适。
误差分类
2．减小测量误差
消除误差的方法
样品称重必须在0.2g以上，才可使测量时相对误差在0.1%以下。
例如：分析天平的称量误差在±0.0002 克，如使测量时的相对误差在0.1%以下，试样至少应该称多少克？
解：
绝对误差(E)
相对误差(RE) = —————— × 100%
试样重

E 0.0002g
试样重 = —— = ———— = 0.2000g
E% 0.1%
误差分类
练习
分析实验中由于水不纯而引起的误差叫（ ）。
滴定时，不慎从锥形瓶中溅失少许试液，是属于 （ ）。
增加测定次数可以减少（ ）。
要求滴定分析时的相对误差为0.1%，50mL滴定管的读数误差约为0.02mL，滴定时所用液体体积至少要( )mL。
误差分类
滴定
例：滴定管一次的读数误差为0.01mL，两次的读数误差为0.02mL，RE% 0.1%，计算最少移液体积？
分析结果
的表征
Characterization of the analysis results
3
分析结果的表征
准确度：实验值与真实值之间相符合的
程度。
准确度用误差量度。
误差越小，准确度越高；
误差越大，准确度越低。
三、分析结果的表征
——准确度与精密度
分析结果的表征
例如： 测定值57.30，真实值57.34
测定值为80.35，真实值80.39
求：绝对误差（E），相对误差（RE）
准确度与误差
分析结果的表征
精密度与偏差
例如： 甲 乙 丙
50.20 50.40 50.36
50.20 50.30 50.35
50.18 50.25 50.34
50.17 50.23 50.33
平均值： 50.19 50.30 50.35
真实值： 50.36
偏差：表示几次平行测定结果相互接近的程度。
分析结果的表征
精密度：相同条件下几次重复测定结
果彼此相符合的程度。
精密度大小由偏差表示。
偏差愈小，精密度愈高。
精密度与偏差
分析结果的表征
精密度与偏差
偏差的表示
偏差
算术平均偏差
标准偏差
极差
公差
分析结果的表征
1．偏差
＿
绝对偏差(d)=x－x
＿
x - x
相对偏差(d%)= —— ×100%
＿
x
绝对偏差：单项测定与平均值的差值。
相对偏差：绝对偏差在平均值所占百分率或千分 率。
精密度与偏差
分析结果的表征
＿
＿ ∑ | xi－x |
算术平均偏差d = —————— ( i=1,2, …,n)
n
＿ ＿ ＿
相对平均偏差（d%）= (d / x ) × 100%
2. 算术平均偏差：是指单项测定值与平均值的偏差（取绝对值）之和，除以测定次数。
精密度与偏差
分析结果的表征
有限次测量以样本的标准偏差S、相对标准偏差CV来描述数据的离散程度
标准偏差：
相对标准偏差（变异系数）
分析结果的表征
精密度与偏差
例如：55.51，55.50，55.46，55.49，55.51
_ _ _
求：x，d，d%
解：
_
X=55.49
_
_ ∑ | xi－x |
d = —————— = 0.016
n
＿ ＿ ＿
相对平均偏差（d%）= （d / x） × 100%
= 0.016/55.49 = 0.028%
算术平均偏差
分析结果的表征
准确度与精密度的关系
例如：现有三组各分析四次结果的数据如表所示
(真实值=0.31)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 平均值
第一组 第二组 第三组 0.20 0.40 0.36 0.20 0.30 0.35 0.18 0.25 0.34 0.17 0.23 0.33 0.19
0.30
0.35
实验数据分析结果:
第一组：精密度很高，但平均值与标准样品数值（真实值）相差很大，说明准确度低。
第二组：精密度不高，准确度也不高。
第三组：精密度高，准确度也高。
分析结果的表征
准确度反映了测量结果的正确性
精密度反映了测量结果的重现性
系统误差只影响准确度
随机误差既影响精密度也影响准确度
准确度与精密度的关系
分析结果的表征
准确度与精密度的关系
准确度高必须精密度高，
精密度高并不等于准确度高。
评价分析结果应先看精密度，后看准确度。
精密度高，表示随机误差得到控制，
是保证准确度高的先决条件。
分析结果的表征
总结
误差的来源！
消除系统误差和偶然误差的方法！
误差、偏差的概念及计算方法！
分析方法的准确度和精密度！

展开更多......

收起↑