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时间:2020-09-26
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1、3-1、误差及产生的原因一、误差定量分析中,测定结果与真实结果不一致所造成的差异。二、分类1.系统误差由某些固定因素造成的误差。按产生原因,又分三种。3-1、误差及产生的原因特点:重现性、单向性、可测性。可通过校正后除去①仪器和试剂误差:由于仪器不准或试剂不纯所造成。②方法误差:系分析方法不完善造成。③操作误差:因操作不当而产生。3-1、误差及产生的原因2.随机误差(偶然误差)由某些偶然因素所造成的误差。特点:与系统误差恰好相反。3.过失误差由于分析者粗心马虎造成的误差。3-2、准确度和精密度一、准确度测定值与真实值相互接近
2、的程度。通常用“绝对误差”或“相对误差”来衡量。1.绝对误差测定值(x)与真实值(T)之差,用Ea表示:Ea=x-T3-2、准确度和精密度显然:若Ea>0,表明X>T,结果偏高;若Ea<0,表明X3、度某测定值与测定平均值相互接近的程度。通常用“偏差”来衡量。偏差:测定值与测定平均值之差异。其值越小,结果的精密度越高(也可理解为偏差越小,测定数据越集中,反之则越分散)。表示方法有多种:3-2、准确度和精密度1.绝对偏差测定值与测定平均值之差,用d表示。如对某一样品进行了一组测定,次数为n,测定结果分别为:x1、x2……xn,则对第i次测定:其中,3-2、准确度和精密度2.相对偏差绝对偏差与平均值之比,用dr表示:3.平均偏差各次测量绝对偏差的平均值——绝对偏差必须取绝对值,用表示:3-2、准确度和精密度4.相对平均偏差平4、均偏差与平均值之比,用表示:以上各种表示方法中,前两种反映的是个别测量的精密度,后两种概括的是总体测量的精密度。各有所长,难以互补(见教材47页两组数据)。3-2、准确度和精密度5.标准偏差可理解为既能反映总体测量、又能区别偏差较大的个别测量的一种方法。按照测定情况又可分为两种:(1)总体标准偏差:测定次数无限多(n>30)时的标准偏差,常用δ表示。计算关系为:式中,为总体平均值:3-2、准确度和精密度(2)样本标准偏差:测量次数有限(n<20)时的标准偏差,常用S表示:式中,(n-1)称为自由度,用表示。即3-2、准确度和5、精密度(3)平均值的标准偏差:若n为无限多时(n>30),则为平均值的总体标准偏差:若n为有限次(n<20),则为平均值的样本标准偏差:显然,不管或,均小于、,即平均值的结果优于单次测量。样品二······K························X11X12X1nX21X22X2nXk1Xk2Xkn3-2、准确度和精密度将二者的关系(以样本标准偏差为例)变形为:作图:可见,随n增加,曲线急剧下降。当n>5后,变化趋于平缓,显示次数的影响减小。故一般测量次数考虑:3-2、准确度和精密度6.级差测定结果中最大值与最小值6、之差,用R表示:R=xmax—xmin7.中位差测量结果按大小排序后中间的数值。若测定次数为奇数:1、3、5、7、9;取最中间的数据(5)测定次数为偶数:1、3、5、7、9、11;则取最中间两组数的平均值(6)3-2、准确度和精密度三、准确度和精密度的区别和联系1.区别:体现在两个方面①、参照物不同②、影响因素不同随机误差系统误差精密度准确度3-2、准确度和精密度2.联系首先,从关系看,精密度是准确度的基础。其次,从测量条件考虑,若无系统误差,当n→∞时,→T,二者转化为等价关系。3-3、随机误差的正态分布在不存在系统误差的7、前提下,对某一样品的含量用相同方法进行无限多次测定,因偶然误差的影响,其不同的测定结果出现的几率将呈现正态分布现象。在分布曲线中,有三个特点需要注意。3-3、随机误差的正态分布1、对称性在总体测量过程中,出现正、负偏差的概率是相同的(图中以x=μ为中心呈对称分布)。2、单峰性只有一个概率峰(峰值对应的横坐标为μ);表明越靠近μ的测量值,出现的几率越大;反之越小。可见误差小的测量结果占多数,大的占少数。3、有界性曲线的宽度是有限的,其单边宽度一般不超过3σ,即随机误差对应的│x—μ│<3σ。3-4、有限测定数据的统计处理一、可8、疑测定值的取舍可疑测定值:在对未知样品的一组测定中,与其它数据相差较大的个别测定值。又称异常值。如:0.21,0.20,0.22,0.25,0.21。取舍原则:首先考察此值对应的操作中有无过失误差。再判断此值与其它数据相差是否大。判断方法常有两种。3-4、有限测定数据的统计处理(一)Q检验
3、度某测定值与测定平均值相互接近的程度。通常用“偏差”来衡量。偏差:测定值与测定平均值之差异。其值越小,结果的精密度越高(也可理解为偏差越小,测定数据越集中,反之则越分散)。表示方法有多种:3-2、准确度和精密度1.绝对偏差测定值与测定平均值之差,用d表示。如对某一样品进行了一组测定,次数为n,测定结果分别为:x1、x2……xn,则对第i次测定:其中,3-2、准确度和精密度2.相对偏差绝对偏差与平均值之比,用dr表示:3.平均偏差各次测量绝对偏差的平均值——绝对偏差必须取绝对值,用表示:3-2、准确度和精密度4.相对平均偏差平
4、均偏差与平均值之比,用表示:以上各种表示方法中,前两种反映的是个别测量的精密度,后两种概括的是总体测量的精密度。各有所长,难以互补(见教材47页两组数据)。3-2、准确度和精密度5.标准偏差可理解为既能反映总体测量、又能区别偏差较大的个别测量的一种方法。按照测定情况又可分为两种:(1)总体标准偏差:测定次数无限多(n>30)时的标准偏差,常用δ表示。计算关系为:式中,为总体平均值:3-2、准确度和精密度(2)样本标准偏差:测量次数有限(n<20)时的标准偏差,常用S表示:式中,(n-1)称为自由度,用表示。即3-2、准确度和
5、精密度(3)平均值的标准偏差:若n为无限多时(n>30),则为平均值的总体标准偏差:若n为有限次(n<20),则为平均值的样本标准偏差:显然,不管或,均小于、,即平均值的结果优于单次测量。样品二······K························X11X12X1nX21X22X2nXk1Xk2Xkn3-2、准确度和精密度将二者的关系(以样本标准偏差为例)变形为:作图:可见,随n增加,曲线急剧下降。当n>5后,变化趋于平缓,显示次数的影响减小。故一般测量次数考虑:3-2、准确度和精密度6.级差测定结果中最大值与最小值
6、之差,用R表示:R=xmax—xmin7.中位差测量结果按大小排序后中间的数值。若测定次数为奇数:1、3、5、7、9;取最中间的数据(5)测定次数为偶数:1、3、5、7、9、11;则取最中间两组数的平均值(6)3-2、准确度和精密度三、准确度和精密度的区别和联系1.区别:体现在两个方面①、参照物不同②、影响因素不同随机误差系统误差精密度准确度3-2、准确度和精密度2.联系首先,从关系看,精密度是准确度的基础。其次,从测量条件考虑,若无系统误差,当n→∞时,→T,二者转化为等价关系。3-3、随机误差的正态分布在不存在系统误差的
7、前提下,对某一样品的含量用相同方法进行无限多次测定,因偶然误差的影响,其不同的测定结果出现的几率将呈现正态分布现象。在分布曲线中,有三个特点需要注意。3-3、随机误差的正态分布1、对称性在总体测量过程中,出现正、负偏差的概率是相同的(图中以x=μ为中心呈对称分布)。2、单峰性只有一个概率峰(峰值对应的横坐标为μ);表明越靠近μ的测量值,出现的几率越大;反之越小。可见误差小的测量结果占多数,大的占少数。3、有界性曲线的宽度是有限的,其单边宽度一般不超过3σ,即随机误差对应的│x—μ│<3σ。3-4、有限测定数据的统计处理一、可
8、疑测定值的取舍可疑测定值:在对未知样品的一组测定中,与其它数据相差较大的个别测定值。又称异常值。如:0.21,0.20,0.22,0.25,0.21。取舍原则:首先考察此值对应的操作中有无过失误差。再判断此值与其它数据相差是否大。判断方法常有两种。3-4、有限测定数据的统计处理(一)Q检验
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