化学检验基础2ppt课件

1、重铬酸钾规范滴定溶液 c1/6K2Cr2O7 = 0.06021 mol/L配制人 配制时间 标定人 标定时间 校核周期 二、准确度与误差二、准确度与误差准确度和误差准确度和误差分析结果的衡量目的。分析结果的衡量目的。 准确度准确度分析结果与真实值的接近程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；准确度的高低用误差的大小来衡量； 误差普通用绝对误差和相对误差来表示。误差普通用绝对误差和相对误差来表示。绝对误差绝对误差 = = 测定值测定值 真实值真实值 绝对误差绝对误差相对误差相对误差 = = 100100 真实值真实值 平均偏向又称算术平均偏向， 用来表示一组数据的精细度

2、。 平均偏向： 平均偏向相对平均偏向 = 100 平均值 特点：简单； 缺陷：大偏向得不到应有反映。nXXdnxxdi 相对规范偏向变异系数 规范误差规范误差规范偏向又称均方根偏向；有限测定次数规范偏向又称均方根偏向；有限测定次数1)(2nxxsi%100 xSRSDnXXnii120)(用规范偏向比用平均偏向更科学更准确。用规范偏向比用平均偏向更科学更准确。 例例: : 两组数据两组数据 (1) X-X(1) X-X： 0.11, -0.73, 0.24, 0.51, 0.11, -0.73, 0.24, 0.51, -0.14, 0.00, 0.30, -0.21, -0.14, 0.00

3、, 0.30, -0.21, n=8 d1=0.28 s1=0.38 n=8 d1=0.28 s1=0.38 (2) X-X (2) X-X：0.180.18， 0.260.26， -0.25-0.25， -0.37-0.37， 0.32 0.32 ， -0.28-0.28， 0.310.31， -0.27-0.27 n=8 d2=0.28 s2=0.29 n=8 d2=0.28 s2=0.29d1=d2,d1=d2,s1s2s1s2准确度与精细度的关系准确度与精细度的关系真值均值均值均值均值1234精细度是保证准确度的先决条件，精细度差，准确度精细度是保证准确度的先决条件，精细度差，准确度不

4、高。但精细度高时，准确度不一定高；准确度高时，不高。但精细度高时，准确度不一定高；准确度高时，精细度一定高。精细度一定高。三三 、误差的种类、性质、产生的缘由及减免、误差的种类、性质、产生的缘由及减免1. 1. 系统误差系统误差 (systematic error)(systematic error)特点特点 a.a.对分析结果的影响比较恒定；对分析结果的影响比较恒定； b.b.在同一条件下，反复测定，在同一条件下，反复测定， 反复出现；反复出现； c.c.影响准确度，不影响精细度；影响准确度，不影响精细度； d.d.可以消除。可以消除。 产生的缘由产生的缘由? ? 产生的缘由产生的缘由 a.

5、 a.方法误差方法误差选择的方法不够完善选择的方法不够完善 例：分量分析中沉淀的溶解损失；滴定分析中指示剂选择不当例：分量分析中沉淀的溶解损失；滴定分析中指示剂选择不当 b.b.仪器误差仪器误差仪器本身的缺陷仪器本身的缺陷 例：天平两臂不等，砝码未校正；滴定管，容量瓶未校正。例：天平两臂不等，砝码未校正；滴定管，容量瓶未校正。 c.c.试剂误差试剂误差所用试剂有杂质所用试剂有杂质 例：蒸馏水不合格；试剂纯度不够例：蒸馏水不合格；试剂纯度不够( (含待测组份或干扰离子含待测组份或干扰离子) )。 d.d.客观误差客观误差操作人员客观要素呵斥操作人员客观要素呵斥 例：对指示剂颜色区分偏深或偏浅；滴

6、定管读数不准。例：对指示剂颜色区分偏深或偏浅；滴定管读数不准。 2. 2. 偶尔误差偶尔误差特点特点 a.a.不恒定不恒定 b.b.难以校正难以校正 c.c.服从正态分布服从正态分布( (统计规律统计规律) )产生的缘由产生的缘由 a.a.偶尔要素偶尔要素 b.b.滴定管读数滴定管读数 3. 3. 过失误差过失误差3 3 误差的减免误差的减免 1. 1. 系统误差的减免系统误差的减免 方法误差方法误差 采用规范方法采用规范方法, ,规范样品，对比实验规范样品，对比实验 仪器误差仪器误差 校正仪器校正仪器 试剂误差试剂误差 作空白实验作空白实验 2. 2. 偶尔误差的减免偶尔误差的减免 添加平行

7、测定的次数添加平行测定的次数4 分析过程对误差的要求分析过程对误差的要求1.1.选择适宜的分析方法；选择适宜的分析方法；3.3.添加平行测定次数，减小随机误差；添加平行测定次数，减小随机误差；4.4.检验和消除系统误差。检验和消除系统误差。2.2.减小相对误差减小相对误差1 1称取样质量量的要求；称取样质量量的要求；2 2耗费溶液体积的要求。耗费溶液体积的要求。(1)(1)对照实验：以规范试样替代被测试样进展分析。对照实验：以规范试样替代被测试样进展分析。 可以判别分析方法能否存在误差。可以判别分析方法能否存在误差。(2)(2)空白实验：不加待测试样进展分析。可以判别空白实验：不加待测试样进展

8、分析。可以判别 试剂、蒸馏水、器皿能否存在杂质。试剂、蒸馏水、器皿能否存在杂质。(3)校准仪器；(4)校正方法；称量误差称量误差滴定剂体积应为滴定剂体积应为202030mL30mL称样质量应大于称样质量应大于0.2g0.2g 误差计算误差计算水垢中水垢中 Fe2O3 Fe2O3 的百分含量测定数据为的百分含量测定数据为 ( (测测 6 6次次) ) ： 79.58%79.58%，79.45%79.45%，79.47%79.47%， 79.50%79.50%，79.62%79.62%，79.38%79.38%X = 79.50% s = 0.09%X = 79.50% s = 0.09% s s

9、= 0.04% = 0.04% 那么真值所处的范围为无系统误差那么真值所处的范围为无系统误差 ： 79.50% + 0.04%79.50% + 0.04% 数据的可信程度多大？如何确定？数据的可信程度多大？如何确定？1 14d4d法法步骤：步骤： 1 1求出可疑值外数据的平均值求出可疑值外数据的平均值x x及平均偏向及平均偏向d d 2 2可疑数值与平均值之差的绝对值与可疑数值与平均值之差的绝对值与4d4d相比相比 | |可疑数值可疑数值 平均值平均值|4d|4d时，舍去。时，舍去。 11211XXXXQXXXXQnnnn或2 Q 检验法检验法步骤：步骤： 1 数据陈列数据陈列 X1 X2 X

10、n (2 求极差求极差 Xn X1 3 求可疑数据与相邻数据之差求可疑数据与相邻数据之差 Xn Xn-1 或或 X2 X1 4 计算：计算：5)5)根据测定次数和要求的置信度，如根据测定次数和要求的置信度，如90%90%查表：查表： 表1-2 不同置信度下，舍弃可疑数据的Q值表 测定次数 Q90 Q95 Q99 3 0.94 0.98 0.99 4 0.76 0.85 0.93 8 0 . 4 7 0.54 0.63(6(6将将Q Q与与QX QX 如如 Q90 Q90 相比，相比， 假设假设Q QX Q QX 舍弃该数据舍弃该数据, , 过失误差呵斥过失误差呵斥 假设假设Q QX Q t表,

11、 表示有显著性差别,存在系统误差,被检验方法需求改良。 t计 t t表表, ,表示有显著性差别表示有显著性差别2.2.两组数据的平均值比较同一试样两组数据的平均值比较同一试样(1) t (1) t 检验法检验法计算值：计算值： 新方法-经典方法规范方法 两个分析人员测定的两组数据 两个实验室测定的两组数据a求合并的规范偏向：2)1()1(21221211 nnSnSnS合合211121|nnnnSXXt 合合合合 检验法检验法 查表表，比较查表表，比较计算值：计算值：22小小大大计算计算SSF 1 1实验过程中常遇到的两类数字实验过程中常遇到的两类数字 1 1数目：如测定次数；倍数；系数；分数

12、数目：如测定次数；倍数；系数；分数 2 2丈量值或计算值。数据的位数与测定准丈量值或计算值。数据的位数与测定准确度有关。确度有关。记录的数字不仅表示数量的大小，而且要记录的数字不仅表示数量的大小，而且要正确地反映丈量的准确程度。正确地反映丈量的准确程度。 结果结果 绝对偏向绝对偏向 相对偏向相对偏向 有效数字位数有效数字位数 0.51800 0.51800 0.00001 0.00001 0.002% 0.002% 5 5 0.5180 0.5180 0.0001 0.0001 0.02% 0.02% 4 4 0.518 0.518 0.001 0.001 0.2% 0.2% 3 3数字零在数

13、据中具有双重作用：数字零在数据中具有双重作用： 1 1作普通数字用，如作普通数字用，如 0.5180 0.5180 4 4位有效数字位有效数字 5.1805.18010101 1 2 2作定位用：如作定位用：如 0.0518 0.0518 3 3位有效数字位有效数字 5.185.1810102 2如：如： 24.01mL 24.0124.01mL 24.0110103 L 3 L 4 4留意点留意点m :m :台秤台秤( (称至称至0.1g): 12.8g(3), 0.5g(1), 1.0g(2)0.1g): 12.8g(3), 0.5g(1), 1.0g(2) 分析天平分析天平( (称至称至

14、0.1mg): 12.8218g(6), 0.1mg): 12.8218g(6), 0.5024g(4), 0.0500g(3) 0.5024g(4), 0.0500g(3)V : V : 滴定管滴定管( (量至量至0.01mL): 26.32mL(4), 3.97mL(3)0.01mL): 26.32mL(4), 3.97mL(3) 容量瓶容量瓶: 100.0mL(4),250.0mL (4): 100.0mL(4),250.0mL (4) 移液管移液管: 25.00mL(4);: 25.00mL(4); 量筒量筒( (量至量至1mL1mL或或0.1mL): 26mL(2), 4.0mL(2

15、)0.1mL): 26mL(2), 4.0mL(2)1. 1. 加减运算加减运算 结果的位数取决于绝对误差最大的数据的结果的位数取决于绝对误差最大的数据的位数位数 例：例： 0.0121 0.0121 绝绝对误差：对误差：0.00010.0001 25.64 25.64 0.010.01 1.057 1.057 0.001 0.001 26.7091 有效数字的位数取决于相对误差最大的数据的位有效数字的位数取决于相对误差最大的数据的位数。数。 例：例：(0.0325 (0.0325 5.103 5.103 60.0)/ .8 = 60.0)/ .8 = 0.0711791840.0711791

16、84 0.0325 0.0325 0.0001/0.0325 0.0001/0.0325 100% = 100% = 0.3% 0.3% 5.103 5.103 0.001 /5.103 0.001 /5.103 100% = 100% = 0.02% 0.02% 60.06 60.06 0.01 /60.06 0.01 /60.06 100% = 100% = 0.02%0.02% .8 .8 0.1 /.8 0.1 /.8 100% = 100% = 0.07%0.07%1 1 分数；比例系数；实验次数等不记位数；分数；比例系数；实验次数等不记位数；2 2 第一位数字大于第一位数字大于8 8时，多取一位，如：时，多取一位，如：8.488.48，按，按4 4位算；位算；3 3 四舍六入五留双；四舍六入五留双；4 4 留意留意pHpH计算计算,H+=5.02,H+=5.0210 -3 10 -3 ； pH = 2.299pH = 2.299； 有效数字按小数点后的位数计算。有效数字按小数点后的位