实验误差与提高实验准确度的方法

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1、实验误差与提高实验准确度的方法（一）实验误差生化分析常需要对组成生物机体的几类主要化学物质如糖、脂肪、蛋白质、核酸、维生素、酶等进行定量测定。在进行定量分析测定的过程中，由于受分析方法、测量仪器、所用试剂和分析工作者等方面的限制，很难使测量值与客观存在的真实值完全一致，即分析过程中误差是客观存在的。作为分析工作者不仅要测定试样中待测组成的含量，还应对测定结果作出评价，判断它的准确度和可靠性程度，找出产生误差的原因，并采取有效措施减少误差，使所得的结果尽可能准确地反映试样中待测组分的真实含量。1．准确度和误差准确度表示实验分析测定值与真实值相接近的程度。因测定值与真实值之间的差值为误

2、差，所以误差愈小，测定值愈准确，即准确度愈高，误差可用绝对误差和相对误差来表示。绝对误差为测定值与真实值之差：式中：△N为绝对误差，N为测定值，N＇为真实值。例如，用分析天平称得两种蛋白质物质的重量各为2.1750g和0.2175g，假定两者的真实值各为2.1751g和0.2176g，则称量的绝对误差应为分别为：2.1750—2.1751=—0.0001(g)0.2175—0.2176=—0.0001(g)它们的相对误差应分别为：由此可见，两种蛋白质称量的绝对误差虽然相等，但当用相对误差表示时，就可看出第一份称量的准确度比第二份的准确度大10倍。显然，当被称量物体的重量较大时，相对

3、误差较小，称量的准确度就较高。所以，应该用相对误差来表示分析结果的准确度。但因真实值是并不知道的，因此在实际工作中无法求出分析的准确度，只得用精确度来评价分析的结果。2．精确度和偏差在分析测定中，测试者常在相同条件下，对同一试样进行多次重复测定（称平行测定），所得结果不完全一致，每一测定值与真实都有差别，但若取它们的平均值，就有可能更接近真实值，如果多次重复的测定值比较接近，表示测定结果的精确度较高。精确度表示在相同条件下，进行多次实验的测定值相近的程度。一般用偏差来衡量分析结果的精确度。偏差也有绝对偏差和相对偏差两种表示方法。当然，与误差的表示方法一样，用相对偏差来表示实验的精确

4、度，比用绝对偏差更有意义。此外，精确度也常用平均绝对偏差和平均相对偏差来表示。平均绝对偏差是个别测定值的绝对偏差的算术平均值。例如，分析某一蛋白质制剂含氮量的百分数，共测5次，其结果分别为：16.1%，15.8%，16.3%，16.2%，15.6%，用来表示精确度的偏差可计算如下：应该指出，准确度和精确度、误差和偏差具有不同的含义，不能混为一谈，准确度是表示测定值与真实值相符合程度，用误差来衡量，误差越小，测定准确度愈高。精确度则表示在相同条件下多次重复测定值相符合程度，用偏差来衡量，偏差愈小，测定的精确度愈好。误差以真实值为标准，而偏差以平均值为标准，由于物质的真实值一般是无法知

5、道的，我们平时所说的真实值其实只是采用各种方法进行多次平行分析所得到相对正确的平均值。用这一平均值代替真实值来计算误差，得到的结果仍然只是偏差。例如，上述蛋白质制剂含氮量的测定结果可用数字16.0±0.2%表示。还应指出，用精确度来评价分析的结果是有一定的局限性的。分析结果的精确度很高（即平均相对误差很小），并不一定说明实验的准确度也很高。因为如果分析过程存在系统误差，可能并不影响每次测得数值之间的重合程度，即不影响精确度，但此分析结果却必然偏离真实值，也就是分析的准确度并不一定很高。当然，如果精确度也不高，则无准确度可言。所以精确度是保证准确度的先决条件。在实际分析中，首先要求良

6、好的精确度，测定的精确度越好，得到准确结果的可能性就越大，通常进行分析时，对同一试样，必须用同样方法，在同一条件下，由同一个人操作，做几个平行测定，取其平均值，测定次数越多，平均值就越接近真实值。（二）误差来源由于所有的测量都可能产生误差，故应了解这些误差的可能来源。一般根据误差的性质和来源，将误差分为系统误差（可测误差）和偶然误差（随机误差）两类。1．系统误差它是由于测定过程中，某些经常发生的原因所造成的，它对测定结果的影响比较稳定，在同一条件下重复测定中常重复出现，使测定结果不是偏高，就是偏低，而且大小有一定规律，它的大小与正负往往可以测定出来，至少从理论上来说是可以测定的，故

7、又称可测误差。系统误差的主要来源有以下4个方面。（1）方法误差：由采用的分析方法本身造成的。如重量分析中沉淀物沉淀不完全或洗涤过程中少量溶解，给分析测定结果带来负误差，或由于杂质共沉淀以及称量时沉淀吸水，引起正误差。又如滴定分析中，等摩尔反应终点和滴定终点不完全符合等。（2）仪器误差：因为仪器本身不够精密所产生的误差。如天平、砝码和量器皿体积不够准确，或没有根据实验的要求选择一定精密度的仪器等。（3）试剂误差：来源于试剂或蒸馏水含有的微量杂质。（4）个人操作误差：由于