分析化学 误差与数据处理讲稿.ppt
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1、分析化学 误差与数据处理第一页,讲稿共三十一页哦一、几个基本概念一、几个基本概念l总体总体l样本样本l样本容量样本容量 n,自由度自由度 fn-1l样本平均值样本平均值 l总体平均值总体平均值 l真值真值 xTx客观存在的结果客观存在的结果理论真值理论真值约定真值约定真值相对真值相对真值二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度准确度准确度表示测定结果与真实值接近程度的参数表示测定结果与真实值接近程度的参数1 1 1 1、准确度和精密度的概念、准确度和精密度的概念、准确度和精密度的概念、准确度和精密度的概念精密度精密度表示平行测定结果彼此之间接近程度的参数表示平行测定结果彼此之间
2、接近程度的参数第二页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度2 2、准确度的表示参数、准确度的表示参数、准确度的表示参数、准确度的表示参数误差误差误差误差测定结果与真实值之间的差值测定结果与真实值之间的差值(1 1)误差的基本概念)误差的基本概念(2 2)误差的表示方法)误差的表示方法绝对误差绝对误差绝对误差绝对误差Ea=x-xT相对误差相对误差相对误差相对误差V VE Ea aE Er r20.00 mL20.00 mL 0.02 mL 0.02 mL 0.1%0.1%2.00 mL2.00 mL 0.02 mL 0.02 mL 1%1%mEaEr0.200
3、0 g 0.2 mg 0.1%0.0200 g 0.2 mg 1%滴定的体积误差滴定的体积误差滴定的体积误差滴定的体积误差称量(万分之一天平)的误差称量(万分之一天平)的误差称量(万分之一天平)的误差称量(万分之一天平)的误差一般用相对误差表示结果准确度的高低一般用相对误差表示结果准确度的高低一般用相对误差表示结果准确度的高低一般用相对误差表示结果准确度的高低第三页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度3 3 3 3、精密度的表示参数、精密度的表示参数、精密度的表示参数、精密度的表示参数偏差、极差偏差、极差(1 1)偏差与极差的基本概念)偏差与极差的基本概念
4、(2 2)偏差的表示方法)偏差的表示方法绝对偏差绝对偏差绝对偏差绝对偏差di=0(样本平均偏差)(样本平均偏差)(样本平均偏差)(样本平均偏差)平均偏差平均偏差平均偏差平均偏差(总体平均偏差)总体平均偏差)总体平均偏差)总体平均偏差)测定次数少时测定次数少时测定次数少时测定次数少时测定次数多时测定次数多时测定次数多时测定次数多时相对平均偏差相对平均偏差相对平均偏差相对平均偏差第四页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度(2 2)偏差的表示方法)偏差的表示方法标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差样本样本样本样本标准偏差标准偏差标准偏差标准偏差S S:总体标准偏差总
5、体标准偏差总体标准偏差总体标准偏差 标准偏差与平均偏差的关系标准偏差与平均偏差的关系标准偏差与平均偏差的关系标准偏差与平均偏差的关系 相对标准偏差(变异系数)相对标准偏差(变异系数)相对标准偏差(变异系数)相对标准偏差(变异系数)用标准偏差或相对标准偏差比用标准偏差或相对标准偏差比用标准偏差或相对标准偏差比用标准偏差或相对标准偏差比用平均偏差表达数据的吻合程用平均偏差表达数据的吻合程用平均偏差表达数据的吻合程用平均偏差表达数据的吻合程度更科学更准确。度更科学更准确。度更科学更准确。度更科学更准确。第五页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度3 3 3 3、影
6、响准确度的因素、影响准确度的因素、影响准确度的因素、影响准确度的因素(2 2)系统误差的特点)系统误差的特点)系统误差的特点)系统误差的特点方法误差方法误差:仪器误差仪器误差:操作误差操作误差:试剂误差试剂误差:主观误差(个人误差)主观误差(个人误差):单向性、重现性、可测性单向性、重现性、可测性方法存在系统误差方法存在系统误差(1 1)系统误差(可测误差)的概念)系统误差(可测误差)的概念)系统误差(可测误差)的概念)系统误差(可测误差)的概念(3 3)系统误差的来源及消除)系统误差的来源及消除)系统误差的来源及消除)系统误差的来源及消除用其他方法校正用其他方法校正校准仪器校准仪器空白实验空
7、白实验如溶解损失、终点误差等如溶解损失、终点误差等如刻度不准、砝码磨损等如刻度不准、砝码磨损等如试剂保存不当等如试剂保存不当等如试剂不纯等如试剂不纯等颜色观察、移液管读数等颜色观察、移液管读数等第六页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度4 4 4 4、影响精密度的因素、影响精密度的因素、影响精密度的因素、影响精密度的因素(2 2)偶然误差的特点)偶然误差的特点)偶然误差的特点)偶然误差的特点方法存在偶然误差方法存在偶然误差(1 1)偶然误差(随机误差)的概念)偶然误差(随机误差)的概念)偶然误差(随机误差)的概念)偶然误差(随机误差)的概念不可测不可测无法
8、避免无法避免服从服从统计规律统计规律第七页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度(2 2)偶然误差的特点)偶然误差的特点)偶然误差的特点)偶然误差的特点 对于大量数据对于大量数据随机误差服从正态分布规律随机误差服从正态分布规律随机误差服从正态分布规律随机误差服从正态分布规律随机误差正态分布的规律随机误差正态分布的规律 当当当当x x=时,时,时,时,y y 有最大值有最大值有最大值有最大值 正负误差出现的概率相等正负误差出现的概率相等正负误差出现的概率相等正负误差出现的概率相等 大误差出现的概率小,小误差大误差出现的概率小,小误差大误差出现的概率小,小误差大
9、误差出现的概率小,小误差 出现的概率大出现的概率大出现的概率大出现的概率大随机误差的正态分布曲线可以用随机误差的正态分布曲线可以用随机误差的正态分布曲线可以用随机误差的正态分布曲线可以用N(N(,2 2)表示表示表示表示 测定值落在测定值落在测定值落在测定值落在x-x-3 3 以外的区间以外的区间以外的区间以外的区间 的概率只有的概率只有的概率只有的概率只有0.3%0.3%第八页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度(2 2)偶然误差的特点)偶然误差的特点)偶然误差的特点)偶然误差的特点 对于少量数据对于少量数据随机误差服从随机误差服从随机误差服从随机误差服
10、从t t分布规律分布规律分布规律分布规律f=n-1 f=f=10 f=2 f=1-3-2-10123 tt t 分布具有正态分布的特点,分布具有正态分布的特点,分布具有正态分布的特点,分布具有正态分布的特点,t t 分布曲线的形状与分布曲线的形状与分布曲线的形状与分布曲线的形状与f f 有关有关有关有关f f 时,时,时,时,t t 分布分布分布分布正态分布正态分布正态分布正态分布(3 3)偶然误差的消除)偶然误差的消除)偶然误差的消除)偶然误差的消除多次测定取平均值多次测定取平均值多次测定取平均值多次测定取平均值第九页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度
11、4 4 4 4、分析结果准确度与精密度之间的关系、分析结果准确度与精密度之间的关系、分析结果准确度与精密度之间的关系、分析结果准确度与精密度之间的关系准确且精密 不准确但精密 准确但不精密 不准确且不精密 精密度是保证准确度的先决条件精密度是保证准确度的先决条件;精密度好精密度好,不一定准确度高不一定准确度高.第十页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度5 5 5 5、分析数据的评断、分析数据的评断、分析数据的评断、分析数据的评断 可疑数据的取舍可疑数据的取舍可疑数据的取舍可疑数据的取舍 过失误差的判断过失误差的判断过失误差的判断过失误差的判断 分析方法的准
12、确性分析方法的准确性分析方法的准确性分析方法的准确性系统误差及偶然误差的判断系统误差及偶然误差的判断系统误差及偶然误差的判断系统误差及偶然误差的判断 目的:目的:目的:目的:确定某个数据是否可用;确定某个数据是否可用;确定某个数据是否可用;确定某个数据是否可用;方法方法方法方法:4 4d d 法法法法 Q Q检验法检验法检验法检验法 格鲁布斯格鲁布斯格鲁布斯格鲁布斯(Grubbs)(Grubbs)检验法检验法检验法检验法显著性检验显著性检验显著性检验显著性检验:利用统计学的方法,检验被处理的问题是否利用统计学的方法,检验被处理的问题是否利用统计学的方法,检验被处理的问题是否利用统计学的方法,检
13、验被处理的问题是否 存在存在存在存在 统计上的显著性差异。统计上的显著性差异。统计上的显著性差异。统计上的显著性差异。确定某种方法是确定某种方法是确定某种方法是确定某种方法是 否可用,判断实验室测定结果准确性。否可用,判断实验室测定结果准确性。否可用,判断实验室测定结果准确性。否可用,判断实验室测定结果准确性。方法:方法:方法:方法:t t 检验法检验法检验法检验法 F F 检验法检验法检验法检验法 第十一页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度6 6 6 6、提高分析结果准确度与精密度的方法、提高分析结果准确度与精密度的方法、提高分析结果准确度与精密度的方
14、法、提高分析结果准确度与精密度的方法对照实验:对照实验:对照实验:对照实验:标准方法、标准样品、加标回收实验标准方法、标准样品、加标回收实验标准方法、标准样品、加标回收实验标准方法、标准样品、加标回收实验空白实验空白实验空白实验空白实验校准仪器校准仪器校准仪器校准仪器校正分析结果校正分析结果校正分析结果校正分析结果(3 3)消除系统误差)消除系统误差)消除系统误差)消除系统误差(1 1)选择恰当分析方法)选择恰当分析方法)选择恰当分析方法)选择恰当分析方法 (灵敏度与准确度)(灵敏度与准确度)(灵敏度与准确度)(灵敏度与准确度)(2 2)减小测量误差(误差要求与取样量)减小测量误差(误差要求与
15、取样量)减小测量误差(误差要求与取样量)减小测量误差(误差要求与取样量)(4 4)减小偶然误差)减小偶然误差)减小偶然误差)减小偶然误差多次测量(至少多次测量(至少多次测量(至少多次测量(至少3 3次以上)次以上)次以上)次以上),取平均值,取平均值,取平均值,取平均值第十二页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度例题例题1 判断下列情况各属于何种类型的误差(1)甲乙两人用同样的方法测定,结果总不能一致()(2)砝码受腐蚀 ()(3)天平的两臂不等长。()(4)滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液()(5)样品在称量过程中吸湿()(6)滴定剂中含有少量待测组分(
16、)(7)重量分析中,样品的非被测组分被共沉淀()(8)过滤沉淀时,出现穿滤现象而未发现()(9)滴定管读数时,最后一位数字估计不准()(10)移液管、容量瓶的相对体积未进行校准()(11)化学计量点不在指示剂的变色范围内()第十三页,讲稿共三十一页哦二、分析结果的准确度和精密度二、分析结果的准确度和精密度例题例题2、下列情况对分析结果产生何种影响(A.正误差;B.负误差;C.无影响;D.降低精密度)(1)用甲基橙作为指示剂标定HCl溶液时,使用的基准物Na2CO3中含少量NaHCO3(偏高 )(2)若H2C2O4.2H2O基准物长期置于有干燥剂的干燥器中,用它标定NaOH溶液的浓度,得到的结果
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