分析化学基础知识之误差和数据分析课件

Precipitationtitration广州卫生职业技术学院分析化学基础知识之误差和数据分析ErroranddataanalysisLearningObjectives学习目标010203掌握误差的类型和表示方法掌握提高分析结果准确度的方法认识准确度和精密度的关系第一节测量值的准确度和精密度一、准确度与误差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度1.准确度指测量结果与真值的接近程度，反映了测量的正确性，越接近准确度越高。打靶结果示意图一、准确度与误差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度2.误差准确度的高低可用误差来表示。误差有绝对误差和相对误差之分。（1）绝对误差（E）：测量值与真实值之差测量值真实值一、准确度与误差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度2.误差到菜场买菜时，常用到的公平秤是指什么秤？为什么要设这个秤？绝对误差有正负之分，正误差代表______________，负误差代表_____________.测定值偏高测定值偏低一、准确度与误差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度2.误差（2）相对误差：绝对误差占真实值的百分比相对误差没有单位，以百分比的形式表示Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度练习：用分析天平称两个重量，一测定值是0.0021g，其真值为0.0022g，另一测定值是0.5432g，其真值为0.5431g。请你分别求出这两个数据的绝对误差和相对误差。根据公式，绝对误差=测量值-真实值故（1）0.0021-0.0022=－0.0001g，（2）0.5432-0.5431=＋0.0001g，相对误差=绝对误差/真实值故（1）(－0.0001/0.0022)×100%=－4.8%

（2）(＋0.0001/0.5431)×100%=＋0.018%因此，绝对误差一定时，试样取样量越大，相对误差越小，准确度越高。一、准确度与误差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度3.真值与标准参考物质真值：客观存在，但绝对真值不可测（1）理论真值理论上存在、计算推导出来（2）约定真值由国际权威机构国际计量大会定义的单位、数值，如时间、长度、原子量、物质的量等如：时间1min=60s如：三角形内角和180°一、准确度与误差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度3.真值与标准参考物质（3）相对真值由某一行业或领域内的权威机构严格按标准方法获得的测量值。卫生部药品检定所派发的标准参考物质。（4）标准参考物质具有相对真值并具有证书的物质，也称为标准品，标样，对照品。二、精密度与偏差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度1.精密度指平行测量值之间的相互接近的程度，反映了测量的重现性，越接近精密度越高。2．偏差精密度的高低可用偏差来表示。（1）绝对偏差：单次测量值与平均值之差二、精密度与偏差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度2）平均偏差绝对偏差绝对值的平均值3）相对平均偏差Rd平均偏差占平均值的百分比4）标准偏差离差平方和平均后的方根常用于化学分析二、精密度与偏差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度5）相对标准偏差相对标准偏差（relativestandarddeviation-RSD,又称变异系数coefficientofvariation-CV）常用于仪器分析二、精密度与偏差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度例：用邻二氮菲显色法测定水中铁的含量，结果为10.48,10.37,10.47,10.43,10.40mg/L;计算单次分析结果的平均偏差，相对平均偏差。二、精密度与偏差Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度某氯化物试样中Cl的真实含量为59.15%，有一学生对其进行分析，四次平行测定结果为：58.90%，58.43%，59.45%，59.33%。求：（1）平均值；（2）平均偏差；（3）相对平均偏差；（4）相对标准偏差。解：（1）平均值：

。（2）平均偏差：

。（3）相对平均偏差：

。（4）相对标准偏差：

。三、准确度与精密度的关系Accuracyandprecisionofmeasurementvalues一、测量值的准确度和精密度1.精密度好是准确度高的前提;2.精密度好不一定准确度高。Practice练习1、精密度的表示方法不包括（）A：绝对偏差B:相对误差C：相对平均偏差D：标准偏差2、标定盐酸浓度时，某同学的4次测定结果为0.1018mol/l，0.1017mol/l，0.1018mol/l，0.1019mol/l，而准确浓度为0.1036mol/l，则该同学的测定结果（）A：准确度较好，精密度较差B：准确度较好，精密度也好C：准确度较差，但精密度较好D：准确度较差，精密度也较差BC第二节

误差Error二、误差一、系统误差定义：由于某种确定的原因引起的误差，也称可测误差。特点01重现性02单向性03可测性Error二、误差一、系统误差分类：1.方法误差由于不适当的实验设计或所选方法不恰当所引起。溶解损失/终点误差2.仪器误差由于仪器未经校准或有缺陷所引起。刻度不准砝码磨损Error二、误差分类：3.试剂误差试剂变质失效或杂质超标等不合格所引起。蒸馏水不纯显色剂失效4.操作误差分析者的习惯性操作与正确操作有一定差异所引起。颜色观察水平读数Error二、误差二、偶然误差定义：由一些不确定的偶然因素所引起的误差，也叫随机误差。偶然误差的出现服从统计规律，呈正态分布。特点：①随机性②大小相等的正负误差出现的概率相等。③小误差出现的概率大，大误差出现的概率小。Error二、误差三、过失误差过失误差是由于操作人员粗心大意、过度疲劳、精神不集中等引起的。其表现是出现离群值或异常值。1、过失误差加错试剂、读错数据在重复多次测试时，常会发现某一数据与其它值或平均值相差较大，这在统计学上称为离群值或异常值。2、过失误差的判断——离群值的舍弃23.45，23.42，23.40，23.87Practice练习1、在下列情况下，引起系统误差的是()A:沉淀不完全B：滴定时滴定管漏液C：砝码被腐蚀D：测定时室外下大雨2、由于试剂的选择不当造成的误差属于（）A：偶然误差B：仪器误差C：操作误差D：方法误差3、下列属于过失误差的是（）A：试剂不纯B：加错试剂C：终点判断颜色习惯偏深D：分析仪器未校准ABCDBError二、误差四、提高分析结果准确度的方法（一）选择恰当的分析方法应根据待测组分的含量、性质、试样的组成及对准确度的要求等来选择化学分析准确度高（RE≤0.2%）灵敏度低适合于>1%组分的测定仪器分析准确度较差灵敏度高适合于<1%组分的测定Error二、误差（二）减小测量误差1.提高仪器测量精度，减小绝对误差1/万分析天平±0.0001g1/十万分析天平±0.00001g仪器的精度根据取样量来进行选择Error二、误差（二）减小测量误差2.增大称量质量或滴定剂体积,减小相对误差例：天平一次的称量误差为0.0001g，两次的称量误差为0.0002g，RE%0.1%，计算最少称样量？同理：滴定管一次的读数误差为0.01mL，两次的读数误差为0.02mL，RE%0.1%，最少移液20mlError二、误差（三）减小偶然误差的影响增加平行测定次数，用平均值报告结果，一般测3～6次。Error二、误差（四）消除测量过程中的系统误差1.对照试验用组成与试样相近的标准试样，在相同条件下进行测定，测定结果与标准值对照，判断有无系统误差。2.校正仪器对砝码、移液管、酸度计等进行校准，消除仪器引起的系统误差Error二、误差（四）消除测量过程中的系统误差3.回收试验向试样中加入已知量的被测组分（标准），进行平行试验，看加入的待测组分是否能定量地回收，以判断分析过程是否存在系统误差。一般要求95%~105%4.空白试验在不加试样的情况下，按试样分析步骤和条件进行分析实验，所得结果为空白值。试样结果扣除空白Practice练习1、若分析天平的称量误差为±0.1mg，用减量法称取试样0.1000g，则称量的相对误差为（）A