误差与有效数字课件.ppt

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1、第一章绪论一分析化学及其任务和作用定义任务作用研究物质化学组成的分析方法及相关理论的科学定性分析定量分析结构分析：确定化学组成：确定相对含量：确定化学结构及对化学性质的影响工农业生产尖端科学和国防科技国际贸易二分析方法的分类按研究对象分按任务分按测定原理分按试样用量和操作规模分例行分析和仲裁分析续前按任务分定性分析定量分析结构分析：鉴定组成：测定含量：研究结构按对象分无机分析有机分析：鉴定无机物的组成和测定含量：有机物官能团的分析和结构鉴定按测定原理分化学分析仪器分析：称量分析，滴定分析：光学分析，电分析，色谱分

2、析NMR，MS，电子显微镜，x-射线分析续前按试样用量分常量分析半微量分析微量分析超微量分析S>0.1g,V>10mLS0.01~0.1g,V1~10ｍLS0.1~10mg,V0.01~1mLS<0.1mg,V<0.01mL例行分析和仲裁分析例行分析是指一般化验室日常生产中的分析仲裁分析是指不同单位对分析结果有争议时请权威单位进行裁判的分析三　分析化学发展历史第一次变革：20~30年代溶液四大平衡理论的建立（化学平衡、电离平衡、溶解平衡及水解平衡）分析化学由技术→科学第二次变革：40~60年代经典分析化学（化学分

3、析）→现代分析化学（仪器分析为主）第三次变革：由70年代末至今提供组成、结构、含量、分布、形态等全面信息,成为当代最富活力的学科之一第二节定量分析的误差一、误差分类及产生原因二、误差的表示方法三、误差的传递四、提高分析结果准确度的方法一、误差分类及产生原因（一）系统误差及其产生原因（二）偶然误差及其产生原因（一）系统误差（可定误差）:由可定原因产生1．特点：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．分类：（1）按来源分a．方法误差：方法不恰当产生b．仪器与试剂误差：仪器不精确和试剂中含被测组

4、分或不纯组分产生c．操作误差：操作方法不当引起（2）按数值变化规律分a．恒定误差b．比值误差（二）偶然误差（随机误差，不可定误差）：由不确定原因引起特点：1)不具单向性（大小、正负不定）2)不可消除（原因不定）但可减小（测定次数↑）3)分布服从统计学规律（正态分布）二、误差的表示方法（一）准确度与误差（二）精密度与偏差（三）准确度与精密度的关系(一)准确度与误差1．准确度：指测量结果与真值的接近程度2．误差（1）绝对误差：测量值与真实值之差（2）相对误差：绝对误差占真实值的百分比注：1）测高含量组分，RE可小；测

5、低含量组分，RE可大2）仪器分析法——测低含量组分，RE大化学分析法——测高含量组分，RE小注：μ未知，δ已知，可用χ代替μ（二）精密度与偏差1．精密度：平行测量的各测量值间的相互接近程度2．偏差：（1）绝对偏差：单次测量值与平均值之差（2）相对偏差：绝对偏差占平均值的百分比（5）标准偏差：（6）相对标准偏差（变异系数）续前（3）平均偏差：各测量值绝对偏差的算术平均值（4）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比μ未知μ已知（三）准确度与精密度的关系1.准确度高，要求精密度一定高但精密度好，准确度不一定高2.准确度

6、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练习例：用丁二酮肟重量法测定钢铁中Ni的百分含量，结果为10.48%,10.37%,10.47%,10.43%,10.40%;计算单次分析结果的平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和相对标准偏差。解：三、误差的传递（一）系统误差的传递（二）偶然误差的传递1．加减法计算2．乘除法计算1．加减法计算2．乘除法计算标准差法练习例：设天平称量时的标准偏差s=0.10mg，求称量试样时的标准偏差sm。解：练习例：用移液管移取NaOH溶液25.00mL,以0.1000mol/L的

7、HCL溶液滴定之，用去30.00mL，已知用移液管移取溶液的标准差s1=0.02mL,每次读取滴定管读数的标准差s2=0.01mL，假设HCL溶液的浓度是准确的，计算标定NaOH溶液的标准偏差？解：四、提高分析结果准确度的方法1．选择合适的分析方法例：测全Fe含量K2Cr2O7法40.20%±0.2%×40.20%比色法40.20%±2.0%×40.20%2．减小测量误差1）称量例：天平一次的称量误差为0.0001g，两次的称量误差为0.0002g，RE%0.1%，计算最少称样量？续前2）滴定例：滴定管一次的读数

8、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？3．增加平行测定次数，一般测3～4次以减小偶然误差4．消除测量过程中的系统误差1）校准仪器：消除仪器的误差2）空白试验：消除试剂误差3）对照实验：消除方法误差4）回收实验：加样回收，以检验是否存在方法误差第三节有效数字及其运算规则一、有效数字二、有效数字的修约规则三、有效数字的运算法则一、