广东海洋大学无机及分析化学预习(5)

2019-08-30 11:39

例如,平行多次测定某组分含量时,由于仪器性能的微小变化,或操作人员操作的微小差别,都可能引起误差。

偶然误差特点:时大时小,时正时负,难以控制,服从正态分布规律,即小误差出现的几率大,大误差出现的几率小正、负误差出现的几率相等。

以误差出现的几率为纵坐标,误差大小为横坐标绘图得偶然误差的正态分布曲线。

图5-1 偶然误差的正态分布曲线

除上述两类误差外,分析人员的粗心大意还会引起一种“过失误差”。 例如,溶液的溅失,加错试剂,读错读数,记录和计算错误等,这些都是不应有的过失,不属于误差的范围,正确的测量数据不应包括这些错误数据。当出现较大的误差时,应认真考虑原因,剔除由过失引起的错误数据。

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(二)准确度

准确度与误差 准确度是指测定值与真实值的符合程度,常用误差表示。误差愈小,表示分析结果的准确度愈高;反之,误差越大,分析结果的准确度愈低。所以,误差的大小是衡量准确度高低的尺度。 误差通常分为绝对误差和相对误差。

绝对误差是指测定值与真实值之差。即: 绝对误差=测定值—真实值 ,误差有正负之分。 相对误差是指绝对误差占真实值的百分数,即:

绝对误差?100%真实值 相对误差=

绝对误差和相对误差都有正值和负值之分,正值表示分析结果偏高,负值表示分析结果偏低;若两次分析结果的绝对误差相等,它们的相对误差却不一定相等,真实值愈大者,其相对误差愈小,反之,真实值愈小者,其相对误差愈大。

例如,用万分之一的分析天平直接称量两金属铜块,其重量分别为5.0000g和0.5000g,由于使用同一台分析天平,两铜块重量的绝对误差均为0.0001g,但其相对误差分别为:

?0.0001?100%??0.002%5.0000第22页

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可见,二者的相对误差相差较大,因此,用相对误差表示分析结果的准确性更为确切。 二、精密度与偏差

精密度是指在相同条件下多次重复测定(称为平行测定)结果之间的符合程度。

精密度高,表示分析结果的再现性好,它决定于偶然误差的大小,精密度常用分析结果的偏差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差或变动系数来衡量。

(一)偏差 偏差分为绝对偏差和相对偏差。

x绝对偏差(d)是个别测定值(x)与各次测定结果的算术平均值( )

?0.0001?100%??0.02%0.5000之差,即:

d = x- x

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我们的实验课本就要求用相对平均偏差表示精密度。

(三)标准偏差 标准偏差又叫均方根偏差,是用数理统计的方法处理数据时,衡量精密度的一种表示方法,其符号为S。当测定次数不多时(n<20),则:

标准偏差占算术平均值的百分数 称为相对标准偏差又称变动系数:

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S?222d1?d2?????dn?n?1?d2in?1

变动系数=?100%Sx用标准偏差表示精密度比平均偏差好,因为将单次测定的偏差平方之后,较大的偏差能突出出来,能更清楚地说明数据的分散程度。

目前,发表论文时,均要求用相对标准偏差表示精密度。

例5-1 对某试样进行了5次测定,结果分别为10.48%、10.37%、10.47%、10.43%、10.40%,计算分析结果的平均偏差,相对平均偏差、标准偏差和变动系数。 解: ?d

平均偏差dd??ni2ix?10.48?10.37?10.47?10.43?10.40?10.43%5?di?0.05?0.06?0.04?0.00?0.03?0.18%?(0.0025?0.0036?0.0016?0.0000?0.0009)?10?4?0.0086?10?4?0.18?0.036(%)5

d0.036相对平均偏差=?100%??100%=0.35.43x第25页 25


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