第十七章定性分析的误差和分析结果的数据处理.ppt

无机及分析化学,南京大学化学化工学院,（第五版）,1,第十七章,2,定量分析的误差和分析结果的数据处理,3,17.1有效数字,有效数字(significantfigure)实际能测定到的数字数字的保留位数是由测量仪器的准确度所决定的。,分析天平称取某试样的质量：0.567(8)g,相对误差：,托盘天平称取某试样的质量：0.(5)g,相对误差：,4,有效数字计数规则,1.记录的仪器能测定的数据都计位,如：12.56mL（4位），5.1g（2位）2.数据中“0”是否为有效数字则取决于它的作用:滴定管读数20.50mL,该有效数字为4位；0.02050L，不计数字前面的”0”,有效数字仍是4位。3.分析化学计算中常遇到分数、倍数关系,并非测定所得,可视为无限位有效数字,5,4.对pH、lgK等对数值,其有效数字的位数仅取决于小数部分的位数,如:10-3.14(2位);pH=11.02(2位),则H+=9.510-12,6,有效数字的运算规则,1.修约规则“四舍六入五成双”,2.运算规则(1)加减运算,例17-10.0121+22.54-0.0550=?解0.01+22.54-0.06=22.49,(2)乘除运算例17-20.012125.641.0578=?解0.012125.61.06=0.292,7,17.2误差的产生及表示方法,绝对误差=测定值-真实值,相对误差=(测定值-真实值)/真实值100%,例称取某试样的质量为1.8364g,其真实质量为1.8363g,测定结果:绝对误差=1.8364g-1.8363g=+0.0001g相对误差=,8,系统误差和随机误差,1.系统误差,（1）方法误差（2）仪器误差（3）试剂误查（4）操作误差,2.随机误差,这类误差不可能用校正的方法减小或消除,只有通过增加测定次数、采用数理统计方法对测定结果作出正确的表达。,9,准确度(accuracy)表示测定值与真实值接近的程度。准确度就是以误差的大小来衡量的。,例17-3某黄铜标样中Pb和Zn的含量分别为2.00%和20.00%,实验测定结果分别为2.02%和20.02%。试比较两组分测定的准确度。解Pb的测定:绝对误差=2.02%-2.00%=+0.02%相对误差=,Zn的测定:绝对误差=20.02%-20.00%=+0.02%相对误差=,10,精密度(precision)同一试样进行多次平行测定所得数值之间相互接近的程度。,例17-4测定某HCl溶液和NaOH溶液的体积比。4次测定结果如下。求测定的平均偏差和相对平均偏差。,解：相对偏差,平均偏差,=(|-0.001|+|+0.003|+|-0.002|+|0.000|)/4=0.002,相对偏差,11,标准偏差(s)=,图17-1定量分析结果的准确度和精密度关系示意图,12,17.3有限实验数据的统计处理,平均值的标准偏差与测定次数的关系,误差正态分布曲线,13,17.3.3测定结果离群值弃舍,Q检验法,下表列出了90%、95%、99%置信水平时Q的数值。如果Q计算Q表,则离群值应该弃舍;反之,则应保留。,17.3.5分析结果的数据处理与报告,14,17.3.5分析结果的数据处理与报告,例用硼砂标准溶液标定HCl溶液的浓度,获得如下结果,根据数据统计过程做如下处理。(1)根据实验记录,将6次实验测定所得浓度(molL-1),按大小排列如下:测定次数(n)123456分析结果/(molL-1)0.10200.10220.10230.10250.10260.1029,15,(2)用Q检验法检验有无离群值,并将离群值弃舍,从上列数据看0.1020及0.1029有可能是离群值,作Q检验:,由表17-2查得6次的Q(90%)=0.56,所以Q计算Q表,则0.1020及0.1029都应保留。,16,(3)根据所有保留值,求出平均值,(4)求出平均偏差,=0.1024,=0.0002,17,(5)求出标准偏差,(6)求出变异系数,=0.0003,(7)求出置信水平为95%时的置信区间,18,17.4提高分析结果准确度的方法,1选