定量分析中的误差和分析数据统计处理

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1、定量分析中的误差和分析数据统计处理分析化学是化学学科的一个重要分支，是研究物质化学组成、含量、结构的分析方法及有关理论的一门学科。它可分为定性分析和定量分析两个部门。定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素或离子组成，对于有机物质还需要确定其官能团及分子结构。定量分析的任务是测定物质各组成部分的含量。在进行物质分析时，首先要确定物质有哪些组分，然后选择适当的分析方法来测定各组分的含量。分析化学是一门实践性很强的学科，是一门以实验为基础的科学。在学习过程中一定要理论联系实际，加强实验环节的训练。通过本课程的学习，要求掌握分析化学的基本理论知识和基本分析方法，加强分析化学的基本操作技能的训练，

2、培养严谨、求实的实验作风和科学的态度，树立准确的“量”的概念，提高分析问题和解决问题的能力，提高综合素质，为学习后继课程打下坚实的基础。定量分析的任务是测定试样中组分的含量，要求测定的结果必须达到一定的准确度，方能满足生产和科学研究的需要。显然不准确的分析结果将会导致生产的损失、资源的浪费、科学上的错误结论。因此我们将在这一节中学习在定量分析中的数据处理。一、定量分析的数据处理在分析测试过程中，由于主、客观条件的限制，使得测定结果不可能和真实含量完全一致，即使是技术熟练的人，用同一最完善的分析方法和精密的仪器，对同一试样仔细的进行多次分析，其结果也不会完全一样，而是在一定范围内波动，

3、这就说明分析过程中客观存在着难于避免的误差。因此，人们在进行定量分析时，不仅要得到被测组分的含量，而且必须对分析结果进行评价，判断分析结果的可靠程度，检查产生误差的原因，使分析结果尽量接近客观真实值。1、准确度—误差的表征误差越小，准确度越高准确度：分析结果与真实值的接近程度。误差：测定值xi或测量平均值x与真实值μ之差。真实值（truevalue）是指某一物理量本身具有的客观存在的真实数值。准确度的高低用误差的大小来衡量，误差越小，表示测定结果与真实值越接近，分析结果的准确度越高；反之，误差越大，准确度越低。误差的大小可用绝对误差Ea和相对误差Er表示。①绝对误差：Ea=xi－μE

4、a-绝对误差xi-测量值μ-真实值①相对误差：Er=同样地绝对误差，当被测物的量较大时，相对误差较小，测定的准确度较高。例：见P221页，用分析天平称量两物体的质量。结论：(1)绝对误差相等，相对误差并不一定相同;(2)同样的绝对误差，被测定的量较大时，相对误差就比较小,测定的准确度也就比较高;(3)用相对误差来表示各种情况下测定结果的准确度更为确切;(4)绝对误差和相对误差都有正值和负值。正值表示分析结果偏高，负值表示分析结果偏低;(5)实际工作中，真值实际上无法获得。常用纯物质的理论值、国家标准局提供的标准参考物质的证书上给出的数值、或多次测定结果的平均值当作真值。1、精密度—偏

5、差在实际工作中，分析人员在同一条件下平行测定多次，以求得分析结果的算术平均值。如果多次测定的数值比较接近，说明分析结果的精密度高。精密度：几次平行测定结果相互接近的程度。偏差：偏差是指多次平行试验中个别测定值与平均值之间的差值。偏差可用绝对偏差di和相对偏差dr表示。①绝对偏差di=xi-di—绝对偏差xi—个体测量值—平行试验平均值②相对偏差dr==③平均偏差=精密度的高低用偏差来衡量。准确度是表示测定结果与真实值相接近的程度，用误差表示，精密度是表示测定结果的重现性，用偏差表示。精密度是保证准确度的先决条件。准确度高一定需要精密度高，但精密度高不一定准确度高。因此，如果一组测量数

6、据的精密度很差，自然失去了衡量准确度的前提。只有精密度高、准确度高的测定数据才具有可信度。精密度准确度好好好稍差差差很差偶然性一、误差的种类1、系统误差（1）方法误差:如反应不完全，干扰成分的影响，指示剂选择不当。（2）仪器误差：如容量器皿刻度不准又未经校正，电子仪器“噪声”过大等造成。（3）试剂误差：试剂或蒸馏水纯度不够。（4）操作误差：指操作与正确的分析操作有差别所引起的。如分析人员在称取试样时未注意防止试样吸湿，称量沉淀时坩埚及沉淀未完全冷却等。（5）主观误差：如观察颜色偏深或偏浅，第二次读数总是想与第一次重复等造成。系统误差的性质：★重复性：同一条件下，重复测定中，重复地出现

7、；★单向性：测定结果系统偏高或偏低；★恒定性：大小基本不变，对测定结果的影响固定；★可校正性：其大小可以测定，可对结果进行校正。系统误差的校正方法：选择标准方法、提纯试剂和使用校正值等办法加以消除。常采用对照试验和空白试验的方法。1、随机误差2、过失误差一、误差的减免方法1.选择合适的分析方法；2.减小测量误差；3.偶然误差的减免——增加平行测定的次数；4.系统误差的减免。（1）方法误差——采用标准方法,做对照实验（2）试剂误差——做空白实验（3）仪器误差