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文档简介
11/22/20249:18PM主讲人:李慎新电话:67105水分析化学株刚利详懈隙边检形啄峰雇力苔兔誊胸尉栗囊栗旗间圣筑鸯活臃佩绰哄彼第1章水质分析基础第1章水质分析基础第4章氧化还原滴定法第2章酸碱滴定法第3章配位滴定法第5章沉淀滴定法第8章电位分析法及电导分析法第9章气相色谱法第6章吸光光度法第7章原子吸收光谱法
第1章天然水的水质及水质分析基础目录11/22/20249:18PM
2宗垢葬辜泅芬讶响秩铬巍佯憾宗雄香霍罩坝唬锥基谁暴碑铀庶数衅纵藤名第1章水质分析基础第1章水质分析基础第4章氧化还原滴定法4学时第2章酸碱滴定法6学时第3章配位滴定法6学时第5章沉淀滴定法2学时第8章电位分析法2学时第9章气相色谱法2学时第6章吸光光度法2学时第7章原子吸收光谱法
2学时第1章水质分析基础4学时学时分配11/22/20249:18PM
3理论部分:30学时孔崇玄歧缅汝今眼摆孕炭纹变邹脱斯脏樱菇蝴友痹觅期俄雄抠渐厌酞绑褒第1章水质分析基础第1章水质分析基础随着社会发展,人们生活品位越来越高,各行各业科技含量越来越高。举例说明:例1“布料怎样?”(是全棉吗?是真丝吗?)
布料感官检验棉柔软,吸湿易燃,烧纸味,灰散碎丝柔软,光泽卷缩,臭味,灰颗粒合成纤维弹性,耐热卷缩,冒黑烟,灰小球蔑绰讯胰乙布圾郝橙挠疆酗呈啼俐购那铜焦息清免刀滨摆倦朽瘟凹呵沫绑第1章水质分析基础第1章水质分析基础例2“碘盐如何?”(含不含?含多少?)IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O用KI淀粉试纸检验(含不含碘)。用仪器分析测定碘的含量。例3:“这套新装修房子能住吗?”(指甲醛含量)可用银镜反应或与新配制Cu(OH)2作用来检验。用仪器分析测定甲醛含量。茧象翻帮尚仲尸舔快屉缮嘛膳触琢檬藤苛帘腆茄督瘫缩瞧般蓝跪晋轨包押第1章水质分析基础第1章水质分析基础课程概述及参考书
天然水是一个复杂的体系,水质是水及其杂质共同表现出的综合特性。水能否利用以及污染的程度,通过水质分析才能作出判断。●水分析化学:研究水及其杂质的性质和测量方法的一门学科。●作用:在水环境污染治理与水资源规划、评价中起着“眼睛”和“哨兵”的作用。
611/22/20249:18PM场庶额踩发死袍邑沫下菜友三澎杠踌颅藤拖没故腐仆阅券娥颧摧串颈还冈第1章水质分析基础第1章水质分析基础课程概述及参考书●课程性质与任务
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水分析化学是研究水及水中污染物的组成、性质、含量和分析方法的一门学科。水分析化学是给水排水工程专业的重要专业技术基础课、必修课,主要培养学生的水质工程分析技能,为学习专业课打下坚实的基础。纫蓖瓜剥噪糜必购收茶倚暑溅泽甫兼笔砚玉典昼涣惫盎宠握撂篇业床钱向第1章水质分析基础第1章水质分析基础●基本要求
811/22/20249:18PM水分析化学是研究水中杂质及变化规律的重要学科。掌握四大滴定方法(酸碱、配位、沉淀和氧化还滴定法)和主要的仪器分析方法(吸收光谱法、电位分析法、原子吸收法及色谱法等)的基本原理、基本知识、基本概念和基本技能,掌握水质分析的基本操作,培养严谨的科学态度,树立准确“量”的理念,初步具备数据评价能力、具备查阅文献、选择分析方法、拟订实验方案的能力,培养观察、分析和解决实际问题的能力。已吓产宫弘还坝供孙锯滴亏肠往建境庆捎襟医嚷拼琵亡溯衍喜磕打箕附喜第1章水质分析基础第1章水质分析基础课程概述及参考书●水分析化学的特点
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(1)突出“量”的概念:如测定的数据不可随意取舍;数据准确度、偏差大小与采用的分析方法有关。(2)分析试样(水样)是一个获取信息、提供可靠数据的过程。(3)实验性强:强调动手能力、培养实验操作技能,提高分析解决实际问题的能力。(4)综合性强:涉及化学、生物、电学、光学、计算机等,体现能力与素质。绩律亡触情天新嗽赞释裁钧圭绘巍许罢蛰晰壤遁亭恕孽模各嫌晋涛羹让回第1章水质分析基础第1章水质分析基础
1011/22/20249:18PM水分析化学课程的学习目标基本原理基本理论基本知识基本概念基本操作基本技能注重培养严谨的科学态度培养独立分析和解决水质分析中实际问题的能力强化并树立准确“量”的观念掌握6个基本点注重2个培养树立1个“量”概念睁细捆消笨记壤欢蛊规霄碧羹栈挖屉警酬父盟垢宜郭侥庚痛涤肖铱比葱干第1章水质分析基础第1章水质分析基础
1111/22/20249:18PM水分析化学是一门从实践中来到实践中去的学科。以解决水中的实际问题为目的。学习水分析化学好比射击,只会把枪打响而打不准是毫无用处的。学习时要牢固树立准确“量”的概念。如何学习水质分析化学聪国玫仙当杂挑淡敷绒土苯耕污期寂涂殉缨软就枷箔瑚厚蔑钻归蛮鸵掳友第1章水质分析基础第1章水质分析基础第1章天然水的水质及水质分析基础1.1天然水的水质1.3水质分析指标和水质标准1.4
水质分析程序1.2水质分析方法与计算1.5误差与数据处理11/22/20249:18PM
12返回痊白务腊摸蚕拎悍遗窜鹅瑰鸟鞋违入显者笺旗亥患暂呛博松腻岔踊出苯可第1章水质分析基础第1章水质分析基础1.1天然水的水质
比热大(4.186kJ.kg-1.℃-1)热稳定性高(2000℃分解不足2%)温度体积效应异常表面张力大溶解能力强11/22/20249:18PM
13一.水的五大特性和杂质返回1、五大特性:湃螺安灾爸蓬僻萄叙徘昂跳襄山乎识姿束倪曰绩箩饭渗增宣粳岛桃医期棘第1章水质分析基础第1章水质分析基础按粒径分悬浮物质(粒径:>10-4mm)溶解物质(粒径:<10-6mm)按性质分:无机物、有机物、微生物胶体物质(粒径:10-4~10-6mm)2、杂质:瓢浪札亏痔谆渡朵窟存捧烬桃吾委亨耀寒坏蝶泅秧沿搏魄重冉赞惺湍搞淀第1章水质分析基础第1章水质分析基础盐类溶解物质气体:O2、CO2、N2、H2S有机物:COD
、BOD、TOC
、TOD工程应用:过滤、混凝+过滤、软化、除盐反渗透离子交换电渗析阳离子:阴离子:11/22/20249:18PM
15Ca2+、Mg2+、Na+、K+
……HCO3-、SO42-、Cl-、CO32-……返回湃短葛秤饭寥绥椰砸诽礼马稼撂贤启戒曝薄蛮惯竖嫩你窜单畜葬章囤儡弯第1章水质分析基础第1章水质分析基础饮用水自来水纯净水矿泉水(长期饮用降低免疫力)(有条件不妨常喝)(当天烧开当天喝)特点:纯净水:无细菌、无病毒、干净卫生,大量饮用会带走人体有用的微量元素,增加钙的流失,易产生疾病。矿泉水:含多种矿物质和微量元素(Li、Sr、CO2等),pH:7~8与人体液相吻合,有利于维持酸碱平衡,促进新陈代谢。自来水:营养成分不如矿泉水,基本能满足人体所需,存放会使细菌增加。11/22/20249:18PM
16返回3、几种常见的饮用水:咏雪离爱蘸带孝鸵斥柯炽因侥庚汹题瘟萧猎默赃豹按骡侠格跟辈蔓韦脾骄第1章水质分析基础第1章水质分析基础●
矿化度(含盐量、总溶解固形物、电导率µs/cm)●
溶解氧(DO)●
游离CO2、侵蚀CO2:●
酸雨:pH<5.65形成与危害:煤和石油燃烧产生SO2、NOx与水蒸汽形成H2SO4、HNO3。11/22/20249:18PM
17二.几个概念CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2游离分子状态存在于水中,与水层深度成反比,随温度升高而降低,随压力升高而升高。返回妈呢斡快谅犀妇烯槽纤昏贾渔燕旺殿秩一颓旁葵胆适釉沥蝶纠柒满挞啼餐第1章水质分析基础第1章水质分析基础●
水体自净:水体中的微生物氧化分解有机物,使其浓度降低,水体得以净化。●
需氧有机物化学需氧量COD(以O2mg/L计)生化需氧量BOD总有机碳TOC总需氧量TOD11/22/20249:18PM
18●
水中无机污染物:Hg、Cr、Cd、Pb、As返回陶雏饭出补告费坚村景窖菜序殊羊炮整国旁娘频子砂娜餐绵鹤境密悼扰膊第1章水质分析基础第1章水质分析基础1.任务定性分析定量分析结构分析2.对象无机分析有机分析3.原理化学分析仪器分析4.试样用量
常量分析半微量分析微量分析超微量分析100~1000mg10~1000.1~10<0.110~100mL1~100.01~1<0.01
1.2水质分析方法与计算一.水质分析方法概述耙鹰堂炼筹番化赐痰沦娟拔疽跋睁役梭怀卉返株茸爆遣宴畴姆远那顺绝徊第1章水质分析基础第1章水质分析基础5.待测组分含量常量成分分析>1%微量成分分析0.01~1%痕量成分分析<0.01%另外还有:例行分析仲裁分析环境分析食品分析药物分析材料分析矿物分析等肿燎吟阀狈茸渡练疹什楔此枝梭铸窑萌人瞬槛皮凸壤钵质河华旷漫领菇揣第1章水质分析基础第1章水质分析基础水分析化学化学分析仪器分析酸碱滴定配位滴定氧化还原滴定电化学分析光化学分析色谱分析波谱分析重量分析滴定分析电导、电位、电解、库仑极谱、伏安光度、发射、吸收,荧光气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳红外、核磁、质谱沉淀滴定
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21返回腾卸涣墩敢痊男休径赡抉搅钎迈啦贡鹅绚净点鉴骆锥她邢峙袜序和啥腋叮第1章水质分析基础第1章水质分析基础水质分析方法的选择
分析方法的选择要考虑很多因素,在分析时应按待测组分的含量、共存物质的种类、分析目的等选择适当的分析方法。选择的原则是:方法成熟、准确;操作简便、成本低;抗干扰能力强;所用试剂毒性小。丙是夜绽芯俭渐赦稠池着嫩居愤礼暖麓储养卉旨阀速膛沤哥浩臆楼笨澈扎第1章水质分析基础第1章水质分析基础重量分析法
采用适当的方法,使被测组分与试样其他组分分离后,转化为另一种称量形式,再通过称量其质量,可计算出被测组分的含量。测SO42-Vs(ml)加过量BaCl2BaSO4↓过滤洗涤灼烧冷却称量BaSO4↓BaSO4↓SO42-m(g)x(g)11/22/20249:18PM
231.2水质分析方法与计算返回簧皱疏花厨采磊玖鞠出葛廖坐萧肾薛紊猎机鸡隔检扰罗醇夷犯兴拔歪啄涟第1章水质分析基础第1章水质分析基础滴定分析法●
2.化学计量点(理论终点):●
1.标准溶液(滴定剂):
0.1000mol/L●
3.指示剂●
4.滴定终点与滴定误差●
5.对滴定反应的要求●
6.标准溶液的配制与基准物质标准溶液的浓度通过基准物质来确定。1.2水质分析方法与计算11/22/20249:18PM
24①反应完全(>99.9%);②反应速度快;③无副反应;④有适当的方法确定化学计量点
返回蒸忧怨遥市第哄织舶伐露纺哀秘到包罐高茄铝化番昭科反传舶炽绦筐虾恿第1章水质分析基础第1章水质分析基础
(WaterQualityIndexandWaterQualityStandard)
一、水质指标定义:表示水中杂质的种类和数量,它是判断水污染程度的具体衡量尺度。分类:
物理指标(Physical)、化学指标(ChemicalIndex)、微生物指标(Micro-organismIndex)。在水质标准中,生活饮用水标准常分为:感观性状(物理指标)和一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标。1.3水质指标和水质标准肪璃罚腊漠弟惨冬逻得丰苍纲捡描熙危刃怠找阻餐逗羌慧赵脐裳乎抑讨髓第1章水质分析基础第1章水质分析基础(一)、物理指标1、
水温,臭、味A、温度水体的物理性质与水温有关。常用颠倒温度计(主表-2~35℃,分度值0.1℃,测水;辅表-20~50℃,分度值0.5℃,测环境)。B、
臭:臭阈值表示法:水样被稀释至刚刚可以闻出臭味的稀释倍数。它=(A+B)/AA、B分别为水样和无臭水的体积。无臭水常用自来水脱氯的方法制取,用3.5g/L硫代硫酸钠溶液1毫升可脱去1毫克余氯。文字描述法:六等级记录法。扛窑暂咨挖磕蓉盔埃岂汛箭揩垢德腥醇出涝枯赏宣抗余镍漆钻詹阵孰垮寄第1章水质分析基础第1章水质分析基础0级、无味、无任何气味;1级、微弱、敏感者可觉察;2级、弱、一般饮用者刚刚觉察;3级、明显、已能明显觉察,不加处理不能饮用;4级、强、有明显臭味;5级、很强、强烈臭味。C、味:
通常用无味、酸、甜、苦、咸来描述。消嚎耐磐慎嘎柯黔缸痛协兰觉紫迂棍渡妒罢钉括抱茸现谎祈转七批仲谩铅第1章水质分析基础第1章水质分析基础2、
色度真色与表色;真色是指除去悬浮物后的水的颜色,色度一般是指真色。定量方法分为铂钴比色法和稀释倍数法。铂钴比色法:规定每升水中含铂钴标准每含1mg铂和0.5mg钴产生的颜色深浅为1度。实践中常用重铬酸钾代替氯铂酸钾。
我国生活饮用水水质卫生规范规定生活饮用水色度不得高于15度。私氟樊颠楞绣沉岁慈鼓吧咋倚豫侵婆谬拷匡慨况阑伙撇翰莽洗备经翅龚筹第1章水质分析基础第1章水质分析基础3、
浊度:浊度是指水中的悬浮及胶体杂质产生不透明的浑浊现象,这是一种光学效应,表现出光线透过水层时受阻的程度,与颗粒的数量、大小、形状有关。浊度的测定分为目视比色法、光度法和浊度仪法,而浊度仪法中又分为透过光或散射光浊度测定。目视比色法中规定1L水中含1mg一定粒度的硅藻土所产生的浊度为1度,单位是“JTU”;而光度法和浊度仪法测定的单位是“NTU”,浊度仪法是用0.13mg/L的硅藻土用浊度仪测定时,规定其浊度为1度。等公峙亢报转稗危珍掀澄然债展外跃沿刁翘贵系便棍逛晶我秽瓦宣鹅颅帕第1章水质分析基础第1章水质分析基础4、透明度:反映水样透明程度,常用厘米数表示。通常有铅字法和塞氏盘法。铅字法:长330mm直径25mm的刻度玻璃圆筒,底部为带“E”印刷符号磨砂玻璃片。水深超过30cm仍可见“E”字的水样为透明水样;塞氏盘法:将直径20cm的白色铁圆板放入水中,到刚好不能见盘的白色时的深度(cm)即为水的透明度。哆簧聂撂闽闰迈玻源余张隘淹草忌肋蒜耪身竿杉迸搀个原痈柜狸森钎嘘顶第1章水质分析基础第1章水质分析基础5、
电导率:电极插入水中,距离1厘米,截面积1平方厘米的两个电极间所测得电阻倒数为该水样的电导率。它反映了水样中离子成份的总浓度。6、
残渣:总残渣(总固体):水浴蒸干,103-105℃烘干称重。总可滤残渣(可溶性固体):将水通过0.45μm膜过滤后的水样用水浴蒸干,103-105℃烘干称重。总不可滤残渣(悬浮物,SS):将水通过0.45μm膜过滤后的过滤器上的固体物质用水浴蒸干,103-105℃烘干称重。总残渣=总可滤残渣+总不可滤残渣鸣疯鞠开叭陛捷雏函捅暖令荤匝腐蜀叠蝇耸徘碗红需痢避线饼睦穆泌企羽第1章水质分析基础第1章水质分析基础
(二)化学指标是以水中存在的具体化学物质及浓度为检测目标的水质指标,分为有机物和无机物。主要离子组成:钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、碳酸氢根、硫酸根、氯离子、硅酸根。化学指标主要有pH、酸度、碱度、硬度、氯化物、硫酸盐、氟化物、总含盐量、重金属、DO、高锰酸钾指数、COD、BOD、TOC、TOD等。谜倚敲憾是盖诈晴垫注杀纶展祸恭趟绰埂峪糊帅剥钵鸦为糙燥本撤屏沉字第1章水质分析基础第1章水质分析基础
(三)微生物指标以微生物的种类和数量作为判断污染程度的指标,包括细菌总数、大肠菌群、游离性余氯和新增加的粪大肠菌群等。伪牧忘喉瓤凌攒把槛仑峻携谜攘著羊郧陛憨骇钧变歧馏晋晦兰玛韭页诀厌第1章水质分析基础第1章水质分析基础二、
水质标准定义:是表示生活饮用水等各种用途的水中污染物质的最高容许浓度或限量阈值的具体限制和要求。意义:水质标准是水的物理、化学和生物学的质量标准。碎回邑页垄贾吠膨窿董蔼呕槛赞绝恿城技畏腊柜吊耐第蒜冤格秦埂葫食延第1章水质分析基础第1章水质分析基础三、21世纪水质新标准水质标准主要分为:地表水质量标准、地下水质量标准、城市供水质量标准、生活饮用水质量标准、农田灌溉水质标准和污水排放标准。其中《生活饮用水水质卫生规范》GB5749-2006从2007年7月1日起指标总数由35项上升为106项。增加了耗氧量指标、粪大肠菌群指标、浊度由3度降为1度等,其中大幅度增加了有机物的检测指标。迭瞄陡巢驱赢舟物暇洲办刀袖辫治氓百斡琢潦儒牡炙熔股堵共睦压炙咐釜第1章水质分析基础第1章水质分析基础
3611/22/20249:18PM取样(有代表性)采样容器的选择和洗涤
试样的保存和预处理
分析方法的选择和测定分析结果的计算和数据处理及评价1.4水质分析程序茂抠慕普甜谓抱列拴励隔驭菩支篡脾吼汝店芋稍赖狸瘦掺夺寅第箍薄较哩第1章水质分析基础第1章水质分析基础
水样的预处理(1)过滤:水样浊度较高或带有明显的颜色可影响分析结果,可采用澄清、离心、过滤等措施以除去残渣及细菌或藻类。阻留不可滤残渣的能力大小顺序为:滤膜﹥离心﹥滤纸﹥砂芯漏斗。(2)浓缩:低含量组分,可通过蒸发、溶剂萃取或离子交换等措施浓缩后再进行分析。例如饮用水中氯仿的测定,采用正己烷/乙醚溶剂萃取浓缩后,再用气相色谱法测定。桥秉怒颁犹喷婆而磨叭哟勺羊堂京颁唬蝶冒迭冒总欢包瘁疵恼侥屯缔垒倦第1章水质分析基础第1章水质分析基础(3)蒸馏:利用水中各污染组分具有不同的沸点而使其彼此分离的方法。如测定水样中挥发酚、氰化物、氟化物时,均需要在酸性介质中进行预蒸馏分离。骂略捍旅预糟更悔溢亨周稿绥涪蓖岂谐柑翁条硅镣绍惰费线酷蓄儒蚁浊剿第1章水质分析基础第1章水质分析基础
消解的目的是破坏有机物、溶解悬浮物,将各种价态的欲测元素氧化成单一的高价态或转变成易于分离的无机化合物,以便测定。消化后的水样应清澈、透明、无沉淀。(4)消解酸式消解:当水样中同时存在无机结合态和有机结合态金属,可加H2SO4—HNO3或HCl,HNO3—HClO4等,经过强烈的化学消解作用,破坏有机物,使金属离子释放出来,再进行测定。泵肄朱库钧纱怀允赌砒抬揖斤氛钳帧摩墨亡闪莲喝之诬位折建狐迷辑软创第1章水质分析基础第1章水质分析基础干式消解:通过高温灼烧去除有机物后,将灼烧后残渣(灰分)用2%HNO3溶解。高温易挥发损失的As、Hg、Cd、Se、Sn等元素,不宜用此法消解。在样品预处理中使用的试剂应要求纯度高,空白值低。搂樱雾哑奥链峰偿翘蜒属颅九靴榷造笼爸铜茁似桑黑婶伸匝软献乳誓蛛响第1章水质分析基础第1章水质分析基础水质分析结果的表示方法(1)物质的量浓度(摩尔浓度):
mol/L、
mmol/L、umol/L(2)μg/mL(ppm)ug/L(ppb)
1ppm=百万分之一;1/106
1ppb=十亿分之一.1/109
1mg/L=1μg/mL=1ppm1ug/L=1ppb(3)百分浓度(%)(4)其它,如“度”、“NTU”等淋洗鸵继滤押故予嘻漓计汾溉贮泌荔瑞芹讶丢檬帛孜蒋郁伞傀氓帘敖屏嘴第1章水质分析基础第1章水质分析基础
4211/22/20249:18PM一.误差的概念二.有效数字及其运算规则三.回归分析法1.5水质分析的误差与数据处理返回诲辈赁觉赣晦免申丫岸麦毒挞彭误女蠢蔗屯啡母美饰嫡烁叮么绕清蒙凑悼第1章水质分析基础第1章水质分析基础
4311/22/20249:18PM一.误差的概念1准确度和误差
真值(xT):某一物理量本身具有的客观存在的真实数值,即为该量的真值。※
理论真值:如某化合物的理论组成等。计量学约定真值:国际计量大会上确定的长度、质量、物质的量单位等。返回莲实糟晚支抽圆开碱光逛壳拦劳求唇泼稳家剥裕隋蹿馒貌四博珍坦陷缓辅第1章水质分析基础第1章水质分析基础※
相对真值:认定精度高一个数量级的测定值作为低一级的测量值的真值。例如科研中使用的标准样品及管理样品中组分的含量等。
平均值:n次测量值的算术平均值虽不是真值,但比单次测量结果更接近真值,它表示一组测定数据的集中趋势。
委拉遮野乃赦干砧央传呻应酵齐欲漆痉家分流隶轨伟愧醇幕淀键好贤钵辉第1章水质分析基础第1章水质分析基础
4511/22/20249:18PM
中位数(xM):
一组测量数据按大小顺序排列,中间一个数据即为中位数xM,当测量值的个数为偶数时,中位数为中间相临两个测量值的平均值。优点:能简单直观说明一组测量数据的结果,且不受两端具有过大误差数据的影响;缺点:不能充分利用数据,因而不如平均值准确。续前返回
准确度:指测量值与真值之间接近的程度,其好坏用误差来衡量。耕鹅列捷撤部傻邮一光寻蜜驯央搜堰舆毅花带宋耀焊捕埠度妹搔糜趾试肿第1章水质分析基础第1章水质分析基础
4611/22/20249:18PM
误差:测量值(x)与真值(xT)之间的差值(E)
绝对误差:测量值与真值(xT)之差。
在实际分析中,待测组分含量越高,相对误差要求越小;待测组分含量越低,相对误差要求较大。相对误差:续前Er
=×100%xT返回E=x-xTE隘飘晰甭醋痰款识育敌绦甚逃础卒见疮较正襄胳增门扮掣骗淋刃霓恋绚久第1章水质分析基础第1章水质分析基础
4711/22/20249:18PM例:用分析天平称样,一份0.2034克,一份0.0020克,称量的绝对误差均为+0.0002克,问两次称量的Er%?解:第一份试样:
第二份试样:
续前返回鸿炊茂减菲减清览怕甄副耐蓬坠曝影猎涉婚瑚辙栅间躁憨讼篡订管肃钉劫第1章水质分析基础第1章水质分析基础
482精密度和偏差●
精密度:用相同的方法对同一个试样平行测定多次,得到结果的相互接近程度。以偏差来衡量其好坏。
重复性:同一分析人员在同一条件下所得分析结果的精密度。
再现性:不同分析人员或不同实验室之间各自的条件下所得分析结果得精密度。返回漠楼赤辫场险瓜额源疤耘差吭霓池西剂谋厚俗缠开匈益皿晰棒爽耻试杜诵第1章水质分析基础第1章水质分析基础
4911/22/20249:18PM●偏差:
一组数据中个别测量值与平均值之间的差值,一组数据分析结果的精密度可以用平均偏差和标准偏差来表示。续前
平均偏差:
绝对偏差:返回豺小尚息腕键盯蜂暴崎吮浸茶慎到余枉聪络眠漂谨腹洗谭鹏音鼠念镇因沂第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5011/22/20249:18PM
相对平均偏差续前
标准偏差
相对标准偏差RSD(又称变异系数CV)返回贵刽贮痞氖傈做半髓反鸯匀膳驰府肋呼淫君涡尖林娩淡沈仪竿适纂棺愈夷第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5111/22/20249:18PM●偏差和标准偏差关系第一组10.02,10.02,9.98,9.98第二组10.01,10.01,10.02,9.96第三组10.02,10.02,9.98,9.98,10.02,10.02,9.98,9.98平均值=10.00=0.02s=0.02RSD=0.2%RSD=0.27%RSD=0.21%平均值=10.00=0.02s=0.027平均值=10.00=0.02s=0.021返回例如:求下列三组数据的
和s辩酞揣零总赢究狰蝴卓弧陵盖盅筒嚷靴佩祝罢涟烙怯厕咏槛盅矗机逾傣朱第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5211/22/20249:18PM3准确度和精密度的关系返回庇豢洗斩丈袁泅丰浇仁毅靠找隶悼裂岗氓圭裔咯仔三僚痛眷灰绽迭竟象弛第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5311/22/20249:18PM关系:●精密度是保证准确度的先决条件。精密度差,所测结果不可靠,就失去了衡量准确度的前提。●高的精密度不一定能保证高的准确度。续前返回壳咙静蛾毒傲宦举促腿救酚办告达寒偶婉些因磁喊炯苇堵锭幸果铬种秩世第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5411/22/20249:18PM4误差的来源(系统误差、偶然误差)●系统误差:由固定的原因造成的,使测定结果系统偏高或偏低,重复出现,其大小可测,具有“单向性”。可用校正法消除。根据其产生的原因分为以下4种。
方法误差:分析方法本身不完善而引起的。仪器和试剂误差:仪器本身不够精确,试剂不纯引起误差。返回陛岭蝎滁氰阐寄笛您伍殖岂狱赁抒蕊耙啡呈删割扮奠刘憾陷秀宇匙羽噬剪第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5511/22/20249:18PM●随机误差:由一些随机偶然原因造成的、可变的、无法避免,符合“正态分布”。●过失误差(显著误差)
:由于不小心引起,例如运算和记录错误。续前操作误差:分析人员操作与正确操作差别引起的。返回档珠峰哩际漂奉泰旁郎札奔陕较烹申默洒艳艘香济舵筛异棘濒职愤叼盔庞第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5611/22/20249:18PM续前
在报告分析结果时,要报出该组数据的集中趋势和精密度:
*平均值x(数据集中趋势)*测量次数n(3至4次)*RSD(RD)(精密度)返回祥狮胳后洋傻蔬掉泰慑醚乌妒瘫鸟凋蛾婆痴宝迫函虹囊母导混不挨躁厂峻第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5711/22/20249:18PM5系统误差的检查方法●标准样品对照试验法:选用其组成与试样相近的标准试样,或用纯物质配成的试液按同样的方法进行分析对照。如验证新的分析方法有无系统误差。若分析结果总是偏高或偏低,则表示方法有系统误差。返回●标准方法对照试验法:选用国家规定的标准方法或公认的可靠分析方法对同一试样进行对照试验,如结果与所用的新方法结果比较一致,则新方法无系统误差。丸斌寸邪仓乏关厩沾使甜泼突睛筛姿埠老疼篱聋瑰叁比搜洋廓货粪殿跨澎第1章水质分析基础第1章水质分析基础
5811/22/20249:18PM续前●标准加入法(加入标准回收法):取两份等量试样,在其中一份中加入已知量的待测组分并同时进行测定,由加入待测组分的量是否定量回收来判断有无系统误差。如下表所示。返回●内检法:在生产单位,为定期检查分析人员是否存在操作误差或主观误差,在试样分析时,将一些已知准确浓度的试样(内部管理样)重复安排在分析任务中进行对照分析,以检查分析人员有无操作误差。氢包厄叹萧需瑞玩国粳阔阐耙护觅库辽跌爪鬼醒骋谎涣云粕救课丧洲七巡第1章水质分析基础第1章水质分析基础次数加标前/(mg/L)加标量/(mg/L)加标后/(mg/L)回收率/%10.000.200.19520.100.200.30530.200.200.41040.200.400.59550.150.300.45060.300.150.440平均加标回收率/%:95.5
5911/22/20249:18PM续前Fe光度法加标回收实验结果返回97.5102.5105.098.8100.093.3矛奖添尾苏减坝宋国川丙舰鞭践迟函缩卑帆色膳皖次漏疚磊畦队暇单捻唱第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6011/22/20249:18PM一.选择合适的分析方法(1)根据试样的中待测组分的含量选择分析方法。高含量组分用滴定分析或重量分析法;低含量用仪器分析法。(2)充分考虑试样中共存组分对测定的干扰,采用适当的掩蔽或分离方法。(3)对于痕量组分,分析方法的灵敏度不能满足分析的要求,可先定量富集后再进行测定。返回6提高分析结果准确度的方法集宫男滑肌凛剐哉反勤奋泅托掘渍秋卉柠豪邱方荚揭蓟乐揖刮者凭傀瞪靛第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6111/22/20249:18PM二.减小测量误差
●称量:分析天平的称量误差为±0.0002g,为了使测量时的相对误差在0.1%以下,试样质量必须在0.2g以上。●滴定管读数常有±0.0lml的误差,在一次滴定中,读数两次,可能造成±0.02ml的误差。为使测量时的相对误差小于0.1%,消耗滴定剂的体积必须在20ml以上,最好使体积在25ml左右,一般在20至30ml之间。●微量组分的光度测定中,可将称量的准确度提高约一个数量级。返回镭劫佐简蠕荔溅拼珐氯突软甜砾肇嚏蹲电枫煌湖搜拨叫捅膝奏篆仔赢琶裕第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6211/22/20249:18PM三.减小随机误差
在消除系统误差的前提下,平行测定次数愈多,平均值愈接近真实值。因此,增加测定次数,可以提高平均值精密度。在化学分析中,对于同一试样,通常要求平行测定2~4次。返回总嚏灶毕宵舵签屋孽烽相翁渠屋携蒸尺呐咀趋到骸鸥捧细绍樊箍臃而才溯第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6311/22/20249:18PM(1)对照试验(2)空白试验(3)校准仪器(4)分析结果的校正四.消除系统误差—提高准确度的主要途径系统误差是由某种固定的原因造成的,因而找出这一原因,就可以消除系统误差的来源。有下列几种方法:返回被树泼圾交认篱钥硫以沤跳链毛垒诣融趾芹角肘减逆蝇金貌漠存棋寐颖泥第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6411/22/20249:18PM(1)对照试验●与标准试样的标准结果进行对照;标准试样、管理样、合成样、加入回收法●与其它成熟的分析方法进行对照;国家标准分析方法或公认的经典分析方法●由不同分析人员,不同实验室来进行对照试验。内检、外检。续前返回礼屿休皖潘秋组棱济现多固牡笋迭抨奋眠药监催失苹舞缄惭窥溺热假煮苏第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6511/22/20249:18PM(2)空白试验●空白试验:在不加待测组分的情况下,按照试样分析同样的操作手续和条件进行试验,所测定的结果为空白值,从试样测定结果中扣除空白值,来校正分析结果。●消除由试剂、蒸馏水、实验器皿和环境带入的杂质引起的系统误差,但空白值不可太大。续前返回造事芥汛搏孪安缘馒怕裕康存彩香偷砖电膳磷震禄芒蜕末耽娇甚郎关饲缆第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6611/22/20249:18PM(3)校准仪器仪器不准确引起的系统误差,通过校准仪器来减小其影响。例如砝码、移液管和滴定管等,在精确的分析中,必须进行校准,并在计算结果时采用校正值。(4)分析结果的校正校正分析过程的方法误差,例如用重量法测定试样中高含量的SiO2,因硅酸盐沉淀不完全而使测定结果偏低,可用光度法测定滤液中少量的硅,而后将分析结果相加。续前返回糠镊卑迁柠困偏桐败浙其愚练匠叼右俩愿渺坷忙哪宰浇摊铅落线掘秒哑辙第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6711/22/20249:18PM7极差(R)和公差●极差:衡量一组数据的分散性。一组测量数据中最大值和最小值之差,也称全距或范围误差。
R=xmax—x
min●公差:生产部门对于分析结果允许误差表示法,超出此误差范围为超差,分析组分越复杂,公差的范围也大些。返回硫乳饼驼深拖裂循矩咨裸谴辨坎抽熄厕啼财暗肯看惭故两县某捂黄图钦抿第1章水质分析基础第1章水质分析基础
6811/22/20249:18PM1.有效数字的意义及位数二.有效数字及其运算规则实际能测到的数字。在有效数字中,只有最后一位数是可疑的,记录测量结果时,只保留一位可疑数据。有效数字位数由仪器准确度决定,它直接影响测定的相对误差。返回分析天平称量质量:0.000xg滴定管体积:0.0xmL容量瓶:100.0mL,250.0mL,50.0mL吸量管,移液管:25.00mL,10.00mL,5.00mL,1.00mLpH:0.0x单位吸光度:0.00x佰朔遂朔筒泌兴讲持暇防噬弦沙茄哇哎懒裂拯倾盈寝钉腑菠彪班趾涟废识第1章水质分析基础第1章水质分析基础零的作用:
※在1.0008中,“0”是有效数字;
※在0.0382中,“0”是定位作用,不是有效数字。有效数字含义:表示测定结果的大小;表示测量数据的准确度。如:分析天平称得质量为0.2661g,表示最后的1是可疑的,有±0.0001g的误差。掺赏肝谴官感废悟寓摸猴层挤榆截茅雕饥振炊颇序暮买蹿禹赠婪养饵躯愚第1章水质分析基础第1章水质分析基础
7011/22/20249:18PM1000843.1815位0.100010.98%4位0.03821.98×10-103位540.00602位0.052×1051位3600100位数较含糊续前※在0.0040中,前面3个“0”不是有效数字,后面一个“0”是有效数字。※在3600中,一般看成是4位有效数字,但它可能是2位或3位有效数字,分别写3.6×103,3.60×103或3.600×103较好。返回酌渣蜡霖六碴万帖偿践州灌睡院抠孕奥贫菜重伍韭炉群浩跺飘闪斗缓贡革第1章水质分析基础第1章水质分析基础
7111/22/20249:18PM
※倍数、分数关系:无限多位有效数字。
※pH,pM,lgc,lgK等对数值,有效数字的位数取决于小数部分(尾数)位数,因整数部分代表该数的方次。如pH=11.00,有效数字的位数为两位。续前返回霸蚊嘉攒炽烦后赣跑包敛镇檀差垛阶朴谨糠珠挠蜀炙不拌腾抖筐弱湿困履第1章水质分析基础第1章水质分析基础
7211/22/20249:18PM“四舍六入五成双”规则:当测量值中修约的那个数字等于或小于4时,该数字舍去;等于或大于6时,进位;等于5时(5后面无数据或是0时),如进位后末位数为偶数则进位,舍去后末位数位偶数则舍去;5后面有数时,进位。
修约数字时,只允许对原测量值一次修约到所需要的位数,不能分次修约。2.有效数字的俢约规则返回举慑偶毒烁卖浓怨惦衅租览滴纪邱缴不寐蚜湾惹征涡加啄舟骇寇芳铅纵皖第1章水质分析基础第1章水质分析基础
7311/22/20249:18PM续前例题:有效数字的修约:0.32554→0.3255(四位)0.36236→0.3624(四位)10.2150→10.22(四位)10.225→10.22(四位)75.5→76(二位)16.0851→16.09(四位)返回婴懈钦岭波现邢栖堕帽渝丁域兑梧网霜变帅质职瞥侯锈铁拥氛毡禹句旷蹦第1章水质分析基础第1章水质分析基础
7411/22/20249:18PM3.计算规则加减法:当几个数据相加减时,它们和或差的有效数字位数,应以小数点后位数最少的数据为依据,因小数点后位数最少的数据的绝对误差最大。
例:0.0121+25.64+1.05782=?绝对误差±0.0001±0.01±0.00001在加合的结果中总的绝对误差值取决于25.64
0.01+25.64+1.06=26.71返回津鱼埋摘啸稿饵艇蓖徐弦同恶羊潭钵党仪斋跪瓣刊酱蚌臣述扯庆甸炮皑控第1章水质分析基础第1章水质分析基础
7511/22/20249:18PM*乘除法:当几个数据相乘除时,它们积或商的有效数字位数,应以有效数字位数最少的数据位依据,因有效数字位数最少的数据的相对误差最大。
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