《误差及数据处理》PPT课件

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1、第二章误差及数据处理2-1定量分析中的误差2-2误差产生的原因及减免方法2-3分析结果的数据处理2-4分析测试结果准确度的评价2-5有效数字及其运算规则2-6回归分析法在仪器分析中的应用试题1§2-1定量分析中的误差准确度和精密度——分析结果的衡量指标。一、误差和准确度准确度──分析结果与真实值的接近程度准确度的高低用误差的大小来衡量;误差一般用绝对误差和相对误差来表示。二、偏差和精密度精密度──几次平衡测定结果相互接近程度精密度的高低用偏差来衡量,偏差是指个别测定值与平均值之间的差值。2三、准确度和精密度的关系精密度是保证准确度的先决条件;精密度高不一定准确

2、度高;两者的差别主要是由于系统误差的存在。图2-1准确度和精密度的关系3§2-2误差产生的原因及其减免方法一、系统误差1.特点:影响准确度,不影响精密度(1)对分析结果的影响比较恒定,可以测定和校正(2)在同一条件下,重复测定,重复出现(3)影响准确度,不影响精密度(4)可以消除42.产生的原因:(1)方法误差——选择的方法不够完善例:重量分析中沉淀的溶解损失,滴定分析中指示剂选择不当(2)试剂误差——所用试剂有杂质例:去离子水不合格;试剂纯度不够5(3)仪器误差——仪器本身的缺陷例:天平两臂不等,砝码未校正;滴定管,容量瓶未校正(4)主观误差——操作人员主观

3、因素造成例:对指示剂颜色辨别偏深或偏浅;滴定管读数不准6二、随机误差(偶然误差)1.特点:(1)不恒定,无法校正;(2)服从正态分布规律:大小相近的正误差和负误差出现的几率机等;小误差出现的频率较高,而大误差出现的频率较低,很大误差出现的几率近于零。2.产生的原因:(1)偶然因素(室温,气压的微小变化);(2)个人辩别能力(滴定管读数)注意:过失误差属于不应有的过失。三、误差的减免(一)系统误差的减免71.方法误差——采用标准方法作对照试验2.仪器误差——校准仪器3.试剂误差——作空白试验(二)随机误差的减免——增加平行测定的次数,取其平均值,可以减少随机误差

4、。图2-2正态分布曲线8§2-3分析结果的数据处理一、数据集中趋势的表示方法(一)算术平均值(二)中位数二、数据分散程度的表示方法(一)平均偏差平均偏差又称算术平均偏差,用来表示一组数据的精密度。(2-5)9相对平均偏差:特点:简单缺点:大偏差得不到应有反映(2-6)(2-7)平均偏差:10(二)标准偏差标准偏差又称均方根偏差,标准偏差的计算分两种情况:1.当测定次数趋于无穷大时,总体标准偏差:当消除系统误差时,μ即为真值μ为无限多次测定的平均值(总体平均值);即112.有限测定次数样本标准偏差:(2-9)相对标准偏差:(变异系数)CV=100%(2-10)三

5、、置信度与置信区间对于有限次测定,平均值与总体平均值关系为:12S:有限次测定的标准偏差n:测定次数n=6置信度—真值在置信区间出现的几率置信区间—以平均值为中心,真值出现的范围图2-4几种样本的置信区间13表2-1t值表(t:某一置信度下的几率系数)1.置信度不变时:n增加,t变小,置信区间变小2.n不变时:置信度增加,t变大,置信区间变大14§2-4分析测试结果准确度的评价一、分析测试结果准确度的评价1.用标准物质评价分析结果的准确度2.用标准方法评价分析结果的准确度3.通过测定回收率评价分析结果的准确度二、显著性检验15可疑数据的取舍—过失误差的判断1

6、.Q检验法步骤:(1)数据从小至大排列x1,x2,……,xn(2)求极差xn-x1(3)确定检验端:比较可疑数据与相邻数据之差xn-xn-1与x2-x1,先检验差值大的一端(4)计算:16(5)根据测定次数和要求的置信度(如90%)查表:表2-2不同置信度下,舍弃可疑数据的Q值表测定次数Q0.90Q0.9530.940.9840.760.8550.640.7360.560.6970.510.5980.470.5490.440.51100.410.48(6)将Q计与Q表(如Q0.90)相比,Q计≥Q表舍弃该数据,(过失误差造成)若Q计≤Q表保留该数据,(随机误差

7、所致)当数据较少时舍去一个后,应补加一个数据。172.格鲁布斯(Grubbs)检验法步骤:(1)数据从小至大排列x1,x2,……,xn(2)计算该组数据的平均值和标准偏差S(3)确定检验端:比较可疑数据与平均值之差-x1与xn-,先检验差值大的一端(4)计算:讨论:由于格鲁布斯(Grubbs)检验法使用了所有数据的平均值和标准偏差,故准确性比Q检验法好。18(5)根据测定次数和要求的置信度(如95%)查表:表2-3不同置信度下,舍弃可疑数据的G值表测定次数G0.95G0.9931.151.1541.461.4951.671.7561.821.9471.942.

8、1082.032.2292.112.3

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