如何正确分析化验数据讲述

1、如何正确分析化如何正确分析化 验数据验数据 李三梅 2021-7-30 一、误差及其来源一、误差及其来源 一、系统误差一、系统误差 也称为可定误差，是有分析过程某些经常发生也称为可定误差，是有分析过程某些经常发生 的原因造成的误差，对结果的影响较为固定，在同的原因造成的误差，对结果的影响较为固定，在同 一条件下重复测定时，它会重复出现。因此，系统一条件下重复测定时，它会重复出现。因此，系统 误差的大小往往可以估计，也可以设法减少或加以误差的大小往往可以估计，也可以设法减少或加以 校正。系统误差按其产生的原因可分为以下几类。校正。系统误差按其产生的原因可分为以下几类。 v仪器误差。仪器误差。主要

2、是仪器本身不够精密或未经校正引主要是仪器本身不够精密或未经校正引 起的，如天平、砝码和量器刻度不够准确等，在使起的，如天平、砝码和量器刻度不够准确等，在使 用过程中就会使测定结果产生系统误差。用过程中就会使测定结果产生系统误差。 一、误差及其来源一、误差及其来源 v试剂误差。由于试剂不纯或蒸馏水中含有微量杂质试剂误差。由于试剂不纯或蒸馏水中含有微量杂质 所引起的误差。便于辨别各种标志和符号所属的等所引起的误差。便于辨别各种标志和符号所属的等 级，现列表如下：级，现列表如下： 级别级别一级品一级品二级品二级品三级品三级品四级品四级品 标志标志 代号代号 瓶签颜色瓶签颜色 保证试剂保证试剂 优级纯

3、优级纯 G.R 绿色绿色 分析试剂分析试剂 分析纯分析纯 A.R 红色红色 化学纯化学纯 C.P 蓝色蓝色 实验试剂实验试剂 L.R 棕色棕色 生物试剂生物试剂 B.或或C.R 黄色黄色 化学试剂的等级标志和符号化学试剂的等级标志和符号 一、误差及其来源一、误差及其来源 v方法误差。方法误差。这种误差是由于分析方法本身所造成。这种误差是由于分析方法本身所造成。 例如，重量分析中，由于沉淀的溶解造成损失或例如，重量分析中，由于沉淀的溶解造成损失或 因吸附某些杂质而产生的误差。在滴定分析中，因吸附某些杂质而产生的误差。在滴定分析中， 因为反应进行不完全或干扰离子的影响，以及滴因为反应进行不完全或干

4、扰离子的影响，以及滴 定终点和终点不符合等，都会影响结果，从而产定终点和终点不符合等，都会影响结果，从而产 生系统误差。生系统误差。 v操作误差。操作误差。指在正常操作情况下，由于分析工作指在正常操作情况下，由于分析工作 者掌握操作规程与正确控制条件稍有出入而引起者掌握操作规程与正确控制条件稍有出入而引起 的误差。例如，滴定管读数时偏高或偏低，对某的误差。例如，滴定管读数时偏高或偏低，对某 种颜色的变化不够敏锐等所造成的误差。种颜色的变化不够敏锐等所造成的误差。 一、误差及其来源一、误差及其来源 系统误差可以用对照试验，空白试验，校正仪系统误差可以用对照试验，空白试验，校正仪 器方法加以校正。

5、器方法加以校正。 所谓对照试验就是我们在分析某试样时，与已所谓对照试验就是我们在分析某试样时，与已 知成分较接近的标准试验按同一方法进行操作。例知成分较接近的标准试验按同一方法进行操作。例 如，已知某种标准试验的真是含量为如，已知某种标准试验的真是含量为98.8%，经用，经用 被检测方法测定结果为被检测方法测定结果为98.70%，则说明分析方法及，则说明分析方法及 操作方法的系统误差为操作方法的系统误差为-0.1%。所谓空白实验是在。所谓空白实验是在 不加试验的情况下，按照被测试样的分析步骤和条不加试验的情况下，按照被测试样的分析步骤和条 件进行分析的试验，得到的结果称为件进行分析的试验，得到

6、的结果称为“空白值空白值”， 从试样的分析结果中减去从试样的分析结果中减去“空白值空白值”就可以得到更就可以得到更 接近与真实含量的分析结果。这些误差是有试剂、接近与真实含量的分析结果。这些误差是有试剂、 蒸馏水、试验器皿和环境带入的杂质所引起的。蒸馏水、试验器皿和环境带入的杂质所引起的。 一、误差及其来源一、误差及其来源 二、偶然误差二、偶然误差 偶然误差也叫不定误差，产生的原因和系统误偶然误差也叫不定误差，产生的原因和系统误 差不同，它是有某些偶然因素（如测定时的环境温差不同，它是有某些偶然因素（如测定时的环境温 度、湿度和气压的微小波动）所引起的，其影响有度、湿度和气压的微小波动）所引起

7、的，其影响有 时大、有时小、有时正、有时负。偶然误差难以观时大、有时小、有时正、有时负。偶然误差难以观 察也难以控制。但是，在清除系统误差后，在同样察也难以控制。但是，在清除系统误差后，在同样 条件下进行多次测定，则可发现偶然误差几乎有相条件下进行多次测定，则可发现偶然误差几乎有相 等出现的规律：等出现的规律： v1.同样大小的正负偶然误差几乎有相等出现的规律同样大小的正负偶然误差几乎有相等出现的规律 v2.小误差出现的机会多小误差出现的机会多 v3.大误差出现的机会少。大误差出现的机会少。 一、误差及其来源一、误差及其来源 偶然误差的这种规律性，可由误差的正偶然误差的这种规律性，可由误差的正

8、 态分布曲线表示。从曲线可以知道，随着测态分布曲线表示。从曲线可以知道，随着测 定次数的增加，偶然误差的算术平均值将逐定次数的增加，偶然误差的算术平均值将逐 渐接近与零。因此，多次测定结果的平均值渐接近与零。因此，多次测定结果的平均值 更接近与真实值。所谓多次测定，也不是实更接近与真实值。所谓多次测定，也不是实 验次数越多越好，因为这样做会浪费很多人验次数越多越好，因为这样做会浪费很多人 力、物力和时间。在一般测定中，有时只做力、物力和时间。在一般测定中，有时只做 23次平行测定即可。次平行测定即可。 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 1.准确度准确度 分析结果的准确度是指测得值与

9、真实值分析结果的准确度是指测得值与真实值 之间的符合程度。之间的符合程度。 误差愈小结果准确，准确误差愈小结果准确，准确 度越高。误差的大小可用绝对误差和相对误度越高。误差的大小可用绝对误差和相对误 差两种方式来表示。差两种方式来表示。 设测得值为设测得值为X ，真实值为，真实值为T，绝对误差，绝对误差E， 相对误差为相对误差为E%，则：，则： E=X-T 100% T E E 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 2.精密度精密度 是指在相同条件下，几次测得结果彼此相符合的程度。是指在相同条件下，几次测得结果彼此相符合的程度。 精密度的大小用偏差表示。设测得值为精密度的大小用偏差表示

10、。设测得值为X, 多次测定结果的多次测定结果的 算术平均值为算术平均值为X绝对偏差绝对偏差d,相对偏差为相对偏差为d%，则：，则：d=X-X 绝对偏差和相对偏差都是表示一次测量结果对平均值的绝对偏差和相对偏差都是表示一次测量结果对平均值的 偏差，不能表现多次测量结果的数据分散程度。偏差，不能表现多次测量结果的数据分散程度。 %100% X d d 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 （1）平均偏差。为了描述多次测量结果的精）平均偏差。为了描述多次测量结果的精 密度，可以应用平均偏差（密度，可以应用平均偏差（d）来表示，相对）来表示，相对 平均偏差平均偏差d%用表示用表示: %100

11、.21 X d d n XXi n ddd d n 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 （2）标准偏差和变异系数）标准偏差和变异系数 以数理统计方法处以数理统计方法处 理数据，常用标准偏差来衡量精密度。标准理数据，常用标准偏差来衡量精密度。标准 偏差又叫均方根偏差，当测定次数偏差又叫均方根偏差，当测定次数n，其，其 定义为：定义为： 其中为无限多次测定的平均值。其中为无限多次测定的平均值。 在分析工作中，在测定多次很多时，在分析工作中，在测定多次很多时，n 20时，那么标准偏差可按以下式计算：时，那么标准偏差可按以下式计算： n x 2 11 2 2 n xx n d S i i 二

12、、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 在这两个公式中，以用后者所算得的数在这两个公式中，以用后者所算得的数 值较大，数学的严格性较高，其可靠性也较值较大，数学的严格性较高，其可靠性也较 大，但在一般分析工作中，采用前式计算，大，但在一般分析工作中，采用前式计算， 结果已能满足于分析准确度的要求。结果已能满足于分析准确度的要求。 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 （3）相对标准偏差又叫变异系数，即：）相对标准偏差又叫变异系数，即： 变异系数变异系数 = =%100 X S 相对标准偏差是标准偏差在平均值中所相对标准偏差是标准偏差在平均值中所 占的百分率，它能更合理地反应出测定结

13、果占的百分率，它能更合理地反应出测定结果 的精密度。的精密度。 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 2、有效数字和数值的修约、有效数字和数值的修约 （1）有效数字的基本概念。有效数字指在检验工作）有效数字的基本概念。有效数字指在检验工作 中所得到有实际意义的数值。其最后一位数字欠准中所得到有实际意义的数值。其最后一位数字欠准 是允许的，这种由可靠数字和最后一位不确定数字是允许的，这种由可靠数字和最后一位不确定数字 组成的数值，即为有效数字。组成的数值，即为有效数字。 （2）有效数字的定位：数值是指确定欠准数字的位）有效数字的定位：数值是指确定欠准数字的位 置。这个位置确定后，其后面的

14、数字为无效数字。置。这个位置确定后，其后面的数字为无效数字。 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 （3）有效位数。在没有小数位且以若干个零结尾的数值中，）有效位数。在没有小数位且以若干个零结尾的数值中， 有效数系指从非零数字最左一位向右数得到的位数减去无效有效数系指从非零数字最左一位向右数得到的位数减去无效 零的个数。零的个数。 含量测定项下含量测定项下“每每1ML的某滴定液（的某滴定液（0.1MOL/L）”0.1为名义浓度，为名义浓度， 其有效位数均为无限多位，即在计算中，其有效位数应根据其他数其有效位数均为无限多位，即在计算中，其有效位数应根据其他数 值的最少有效位数而定。值的最

15、少有效位数而定。 对于滴定管、移液管和吸量管、它们都能准确测量溶液体积到对于滴定管、移液管和吸量管、它们都能准确测量溶液体积到0.01毫毫 升。所以当用升。所以当用50毫升滴定管测量溶液体积时，如测量体积大于毫升滴定管测量溶液体积时，如测量体积大于10毫毫 升，应记录升，应记录3位有效数字位有效数字8.13毫升，当用毫升，当用25毫升移液管移取溶液时，毫升移液管移取溶液时， 应记录应记录25.00毫升；当用毫升；当用5毫升吸量管吸取溶液时，应记录为毫升吸量管吸取溶液时，应记录为5.00毫升。毫升。 当用当用250毫升容量瓶配制溶液的体积应记录为毫升容量瓶配制溶液的体积应记录为250.0毫升。当

16、用毫升。当用50毫升毫升 容量瓶配制溶液时，则应记录为容量瓶配制溶液时，则应记录为50.00毫升。毫升。 总而言之，测量结果所记录的数字应与所用仪器测量的总而言之，测量结果所记录的数字应与所用仪器测量的 准确度相适应。准确度相适应。 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 （4）数值修约。是指对似修约数值超出需要保留位）数值修约。是指对似修约数值超出需要保留位 数时的舍弃，根据舍弃数来保留最后一位数或最后数时的舍弃，根据舍弃数来保留最后一位数或最后 几位数。几位数。 拟舍弃数字的最左一位数字为拟舍弃数字的最左一位数字为5，而右面而无数，而右面而无数 字或皆为字或皆为0，若所保留的末位数为

17、奇数（，若所保留的末位数为奇数（1、3、5、 7、9）则进一，为偶数时（）则进一，为偶数时（2、4、6、8）则舍弃。）则舍弃。 为了便于记忆，上述进舍规则可归纳成下列口为了便于记忆，上述进舍规则可归纳成下列口 诀：四舍六入五考虑，五后非零则进一，五后全零诀：四舍六入五考虑，五后非零则进一，五后全零 看五前，五前偶舍奇进一。看五前，五前偶舍奇进一。 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 （5）注意事项）注意事项 正确记录检测所得的数值，应根据取样量，量具的正确记录检测所得的数值，应根据取样量，量具的 精度，检测方法的允许误差和标准中的限度规定，精度，检测方法的允许误差和标准中的限度规定，

18、 确定数字有效位数，检测值必须与测量的准确度相确定数字有效位数，检测值必须与测量的准确度相 符合，记录全部准确数字和一位欠准数字。符合，记录全部准确数字和一位欠准数字。 正确掌握和运用规则，不论是何种办法进行计算，正确掌握和运用规则，不论是何种办法进行计算， 都必须执行进舍规则和运算规则，如果用计算器进都必须执行进舍规则和运算规则，如果用计算器进 行计算，也应该将结果经修约后再记录下为。行计算，也应该将结果经修约后再记录下为。 二、数据处理的基本方法二、数据处理的基本方法 （5）注意事项）注意事项 要根据取样的要求，选择相应的量具。要根据取样的要求，选择相应的量具。 v “精密称定精密称定”系

19、指称重要准确到所取重量的系指称重要准确到所取重量的0.1%，可选，可选 用分析天平或半微量分析水平，用分析天平或半微量分析水平，“精密取量精密取量”应选用符合应选用符合 国家标准的移液管，必要时应加校正值。国家标准的移液管，必要时应加校正值。 v取样量的精度未做特殊规定时，应根据其数值的有效位数取样量的精度未做特殊规定时，应根据其数值的有效位数 选用与之相应的量具。如规定量取选用与之相应的量具。如规定量取5毫升、毫升、5.0毫升、毫升、5.00 毫升时，则分别选用毫升时，则分别选用5-10毫升的量筒，毫升的量筒，5-10毫升的刻度吸毫升的刻度吸 管或管或5毫升的移液管进行量取。毫升的移液管进行

20、量取。 v在定量的常量分析中一般保留在定量的常量分析中一般保留4位有效数字，但在中控分位有效数字，但在中控分 析中，只要求保留析中，只要求保留2位或位或3位有效数字。位有效数字。 名称名称主要用途主要用途使用注意事项使用注意事项 烧杯烧杯配制溶液、溶解样品等配制溶液、溶解样品等 加热时应置于石棉网上，使其受热均匀，一般不可烧加热时应置于石棉网上，使其受热均匀，一般不可烧 干干 锥形瓶锥形瓶加热处理试样和容量分析滴定加热处理试样和容量分析滴定 除有与上相同的要求外，磨口锥形瓶加热时要打开塞，除有与上相同的要求外，磨口锥形瓶加热时要打开塞， 非标准磨口要保持原配塞非标准磨口要保持原配塞 碘瓶碘瓶

21、碘量法或其他生成发挥发性物质的定量分碘量法或其他生成发挥发性物质的定量分 析析 同上同上 圆（平）底烧瓶圆（平）底烧瓶加热及蒸馏液体加热及蒸馏液体一般避免直火加热，隔石棉网或各种加热浴加热一般避免直火加热，隔石棉网或各种加热浴加热 圆底蒸馏烧瓶圆底蒸馏烧瓶蒸馏：也可作少量气体发生反应器蒸馏：也可作少量气体发生反应器同上同上 凯氏烧瓶凯氏烧瓶消解有机物质消解有机物质置石棉网上加热，瓶口方向勿对向自己及他人置石棉网上加热，瓶口方向勿对向自己及他人 洗瓶洗瓶装纯化水洗涤仪器或装洗涤液洗涤沉淀装纯化水洗涤仪器或装洗涤液洗涤沉淀 量筒、量体量筒、量体粗略的量取一定体积的液体用粗略的量取一定体积的液体用

22、不能加热，不能在其中配制溶液，不能在烘箱中烘烤，不能加热，不能在其中配制溶液，不能在烘箱中烘烤， 操作时要沿壁加入或倒出溶液操作时要沿壁加入或倒出溶液 量瓶量瓶配制准确的体积标准溶液或被测溶液配制准确的体积标准溶液或被测溶液 非标准的磨口塞要保持原配，漏水的不能用，不能加非标准的磨口塞要保持原配，漏水的不能用，不能加 热，不能在烘箱内烘烤，不能用直火加热，可热，不能在烘箱内烘烤，不能用直火加热，可 水浴加热水浴加热 滴定瓶滴定瓶(250100ml)容量分析滴定操作：分碱式酸式容量分析滴定操作：分碱式酸式 活塞要原配要保持原配，漏水的不能用，不能加热，活塞要原配要保持原配，漏水的不能用，不能加热

23、， 不能长期存放碱液，碱式管不能放与橡皮作用不能长期存放碱液，碱式管不能放与橡皮作用 的滴定管的滴定管 微量滴定管微量滴定管1 2 3 4 5ml微量或半微量分析滴定操作微量或半微量分析滴定操作只有活塞式，其余注意事项同上只有活塞式，其余注意事项同上 自动滴定管自动滴定管 自动滴定；可用于滴定液需隔绝空气的操自动滴定；可用于滴定液需隔绝空气的操 作作 除有与一般的滴定管相同的要求外，注意成套保管，除有与一般的滴定管相同的要求外，注意成套保管， 另外，要配打气用双连球另外，要配打气用双连球 移液管移液管准确地移取一定量的液体准确地移取一定量的液体不能加热，上端和尖端不可磕碰不能加热，上端和尖端不

24、可磕碰 刻度吸管刻度吸管准确地移取各种不同量的液体准确地移取各种不同量的液体同上同上 名称名称主要用途主要用途使用注意事项使用注意事项 称量瓶称量瓶 矮形用作测定干燥失重或在烘箱中烘干基准物；矮形用作测定干燥失重或在烘箱中烘干基准物； 高形用于称量基准物、样品高形用于称量基准物、样品 不可盖紧磨口塞烘烤，磨口塞要原配不可盖紧磨口塞烘烤，磨口塞要原配 试剂瓶试剂瓶:细口瓶、广细口瓶、广 口瓶、下口瓶口瓶、下口瓶 细口瓶用于存放液体试剂、广口瓶用于装固体细口瓶用于存放液体试剂、广口瓶用于装固体 试剂；棕色瓶用于存放见光易分解的试剂试剂；棕色瓶用于存放见光易分解的试剂 不能加热，不能在瓶内配制在操作

25、过程放出大不能加热，不能在瓶内配制在操作过程放出大 量热量的容液，磨口塞要保持原配，放碱液的量热量的容液，磨口塞要保持原配，放碱液的 瓶子应使用橡皮塞，以免日久打不开瓶子应使用橡皮塞，以免日久打不开 滴瓶滴瓶装需滴加的试剂装需滴加的试剂同上同上 漏斗漏斗 长颈漏斗用于定量分析，过滤沉淀；短颈漏斗长颈漏斗用于定量分析，过滤沉淀；短颈漏斗 用作一般过滤用作一般过滤 分液漏斗分液漏斗 分开两种互不相容的液体；用于萃取分离和富分开两种互不相容的液体；用于萃取分离和富 集（多用梨形）：制备反应中加液体（多用球集（多用梨形）：制备反应中加液体（多用球 形及滴液漏斗形及滴液漏斗 磨口旋塞必须原配，漏水的漏斗不能使用磨口旋塞必须原配，漏水的漏斗不能使用 试管普通试管离心试管普通试管离心 管管 定性分析检验离子；离心试管可在离心机中借定性分析检验离子；离心试管可在离心机中借 离心作用分解溶液和沉淀离心作用分解溶液和沉淀 硬质玻璃制的试管可直接在火焰上