《第四章 誤差與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理-4》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

平均值置信區(qū)間的理解及有關(guān)計(jì)算顯著性檢驗(yàn)方法可疑值取舍方法內(nèi)容回顧 第四節(jié)提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法化學(xué)分析——準(zhǔn)確度高但靈敏度低，用于常量組分的分析。儀器分析——較高的靈敏度但準(zhǔn)確度低，用于微量或痕量組分含量的測(cè)定。例如：用光譜法測(cè)定純硅中的硼（2×10-6％）；用重鉻酸鉀滴定法測(cè)定某鐵礦中鐵的含量（40.20%）。一、選擇適當(dāng)?shù)姆治龇椒ㄔ谏a(chǎn)實(shí)踐和一般科研工作中，對(duì)測(cè)定結(jié)果要求的準(zhǔn)確度常與試樣的組成、性質(zhì)和待測(cè)組分的相對(duì)含量有關(guān)。 二、減小分析過程中的誤差（一）減小測(cè)定誤差1、儀器和量器的測(cè)定誤差會(huì)傳遞到分析結(jié)果中去。例：分析天平一般的絕對(duì)誤差為±0.0002g，如欲稱量的相對(duì)誤差不大于0.1%，那么應(yīng)稱量的最小質(zhì)量為多少？例：在滴定分析中，滴定管的讀數(shù)誤差一般為±0.02ml。為使讀數(shù)的相對(duì)誤差不大于0.1%，那么滴定劑的體積就應(yīng)不小于多少？對(duì)于25mL的滴定管，一般將滴定劑的體積控制在18～22mL。 2、稱量的準(zhǔn)確度還應(yīng)與分析方法的準(zhǔn)確度一致。例如：光度法的相對(duì)誤差為2%，那么理論上稱樣量應(yīng)為：因此，不必要像滴定分析法和重量法那樣將試樣稱準(zhǔn)到±0.0001g。一般稱準(zhǔn)至±0.001g比較適宜。 （二）適當(dāng)增加平行測(cè)定次數(shù)，減小隨機(jī)誤差一般定量分析的測(cè)定次數(shù)為3-4次。若對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度要求較高時(shí)，可以再增加測(cè)定的次數(shù)，通常為10次左右。 （三）消除測(cè)定過程中的系統(tǒng)誤差1、系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)對(duì)照試驗(yàn)——用于檢驗(yàn)和消除方法誤差。（1）用標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)（2）用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)（3）采用回收法進(jìn)行試驗(yàn)（4）檢驗(yàn)分析人員之間的操作是否存在系統(tǒng)誤差或其他方面的問題：內(nèi)檢、外檢 空白試驗(yàn)——檢驗(yàn)和消除由試劑、溶劑、分析儀器和環(huán)境中某些雜質(zhì)引起的系統(tǒng)誤差。在不加試樣的情況下，按照與試樣測(cè)定完全相同的條件和操作方法進(jìn)行試驗(yàn)，所得的結(jié)果稱為空白值，從試樣測(cè)定結(jié)果中扣除空白值可起到校正誤差的作用?？瞻字递^小——扣除后可以得到比較可靠的測(cè)定結(jié)果；空白值較大——應(yīng)通過提純?cè)噭?、改用高純?cè)噭┖筒捎闷渌线m的分析器皿來解決問題，提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。2、系統(tǒng)誤差的消除校準(zhǔn)儀器和量器校正方法 1、首先檢驗(yàn)是否有可疑值2、兩種方法表示結(jié)果統(tǒng)計(jì)處理：xsn置信區(qū)間：準(zhǔn)確度：s精密度：表示數(shù)據(jù)的分散程度。表示數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)。P可靠程度：n=f+1測(cè)定次數(shù)：上式表明測(cè)定結(jié)果的大?。褐眯畔拊秸瑴?zhǔn)確度越高。（四）正確表示分析結(jié)果 總結(jié)：提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法選擇合適的分析方法盡量減小測(cè)定誤差適當(dāng)增加平行測(cè)定次數(shù)，減小隨機(jī)誤差消除或校正系統(tǒng)誤差杜絕過失正確表示分析結(jié)果例4-13 三、分析化學(xué)中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制質(zhì)量保證(QA)：為了保證產(chǎn)品、生產(chǎn)（測(cè)定）過程或服務(wù)符合質(zhì)量要求而采取的有計(jì)劃和有系統(tǒng)的活動(dòng)。質(zhì)量控制(QC)：為了達(dá)到規(guī)范和規(guī)定的數(shù)據(jù)和質(zhì)量要求而采取的活動(dòng)和措施。實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證體系：完善的組織機(jī)構(gòu)、科學(xué)的程序管理、嚴(yán)格的過程控制、合理的資源配置質(zhì)量控制圖：是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常采用的一種簡(jiǎn)便而有效的過程控制技術(shù)。 質(zhì)量控制圖：統(tǒng)計(jì)量測(cè)定次序中心線上控制限下控制限上警告限下警告限上輔助線下輔助線3s2sS-s-2s-3s 第五節(jié)有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則有效數(shù)字測(cè)定記錄計(jì)算測(cè)定值被測(cè)組分的含量準(zhǔn)確程度表示反映 一、有效數(shù)字－－實(shí)際上能測(cè)到的數(shù)字，是由全部準(zhǔn)確數(shù)字+最后一位不確定數(shù)字組成。23.43、23.42、23.44mL最后一位無刻度，估計(jì)的，不是很準(zhǔn)確，但不是臆造的，稱可疑數(shù)字。記錄測(cè)定結(jié)果時(shí)，只能保留一位可疑數(shù)字。 二、幾條規(guī)定1.非0，√；（54、43181、2954）2.0在非0中，√；（30.07）3.0在非0前，?；（0.00000000000005）4.0在非0后（有小數(shù)點(diǎn)定位），√；（15.00000）（無小數(shù)點(diǎn)定位），？；（20000模糊，應(yīng)科學(xué)計(jì)數(shù)法:1位：2?104；2位：2.0?104；3位：2.00?104）5.非測(cè)量數(shù)，倍數(shù)、分?jǐn)?shù)、π、e等無限多位√；(Fe原子量55.847) 當(dāng)規(guī)定相互矛盾時(shí)，以少的為準(zhǔn)。7.10x或ex等冪指數(shù)，與x的小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)相同。8.單位改變，不能改變有效數(shù)字的位數(shù)。例：5.7g——5.7×103mg(√),5700mg(×)6.pH、pM、lgK（負(fù)對(duì)數(shù)）、對(duì)數(shù)，僅小數(shù)點(diǎn)后√；（pH=3.75，2位；pH=3，模糊；pH=2.03，2位）1020.0035四位 三、數(shù)字修約規(guī)則四舍六入五成雙5后面為0，看能否成雙5后面不為0，入1.尾數(shù)?4，舍。3.2463?3.22.尾數(shù)?6，入。3.2463?3.253.尾數(shù)＝55后面為05前偶數(shù)，舍。3.6085?3.6085前奇數(shù)，入。3.6075?3.6085后面不為0，入3.608500001?3.6093.607500001?3.6084.修約數(shù)字一次到位。2.54912.52.55?2.6? 四、計(jì)算規(guī)則+、-法：以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少者（絕對(duì)誤差最大）為準(zhǔn)。?、?法：以有效數(shù)字位數(shù)最少者（相對(duì)誤差最大）為準(zhǔn)。混合運(yùn)算——在四則混合運(yùn)算規(guī)則的前提下，先修約再計(jì)算，最后結(jié)果再修約。例：25.0123+23.75+3.40874=25.01+23.75+3.41=52.1725.012323.75+3.40874????例：0.0123?26.78?2.04758=0.0123?26.8?2.05=0.672?、?運(yùn)算過程中，有效數(shù)字位數(shù)最少的因數(shù)的首位為8或9時(shí),在運(yùn)算時(shí)多看一位。 五、有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則在分析化學(xué)中的應(yīng)用1、根據(jù)分析儀器和分析方法的準(zhǔn)確度正確讀出和記錄測(cè)定值，且只保留一位可疑數(shù)字。例：萬分之一的分析天平——0.0000g臺(tái)稱——0.0g體積——0.00mLpH——0.00A——0.0002.計(jì)算a.各種誤差計(jì)算，一般保留一位b.化學(xué)平衡計(jì)算，二或三位c.分析結(jié)果報(bào)出：含量>10%，4位1－10％，3位<1%，2位 1.下列數(shù)值各有幾位有效數(shù)字？0.072，36.080，4.4×10-3，6.023×1023，100，998，1000.00，1.0×103，pH=5.20時(shí)的[H+]。答：有效數(shù)字的位數(shù)分別是：2，5，2，4，不確定，3，6，2，2。 2.標(biāo)定堿標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4，M=204.23g·mol-1）和二水合草酸（H2C2O4·2H2O，M=126.07g·mol-1）都可以作為基準(zhǔn)物質(zhì)，你認(rèn)為選擇哪一種更好？為什么？答：選擇鄰苯二甲酸氫鉀更好。因?yàn)猷彵蕉姿釟溻浀哪栙|(zhì)量較大，稱量誤差較小。 3.用加熱法驅(qū)除水分以測(cè)定CaSO4·1/2H2O中結(jié)晶水的含量。稱取試樣0.2000g，已知天平稱量誤差為±0.1mg。試問分析結(jié)果應(yīng)以幾位有效數(shù)字報(bào)出？分析結(jié)果應(yīng)以3位有效數(shù)字報(bào)出。 節(jié)點(diǎn)學(xué)習(xí)本重如何減小分析過程中的誤差有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則作業(yè)：8、9、28預(yù)習(xí)：第五章化學(xué)平衡與滴定分析法概論 例7：用標(biāo)準(zhǔn)方法平行測(cè)定鋼樣中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)4次，其平均值為0.087%。設(shè)系統(tǒng)誤差已經(jīng)消除，且σ=0.002%。（1）計(jì)算平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；（2）求該鋼樣中磷含量的置信區(qū)間。置信度為P=0.95。解：（2）已知P=0.95時(shí)，u=±1.96故：平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001％；該鋼樣中磷含量的置信區(qū)間為0.087％±0.002％（P＝0.95）