检验数据处理二农产品食品检验员88课件

农产品食品检验员主讲教师：侯娟检验数据处理（二）——误差及数据处理误差的定义及表示方法1误差的分类2减少误差的方法3数据处理的基本方法4Contents目录3一、误差的定义及分类（一）误差的定义1.定义误差是指对某给定的特定量而言，它等于该量的给出值与参考量值之差。2.定义剖析（1）所谓给出值，就是某给定的特定量的量值。在粮油质量检验中，它可以是测量结果、计量仪器的示值、量具的标称值、计算近似值等。在谈及误差时，给定的特定量必须指明。当给定的特定量是测定结果时，所说的误差指测量误差；当给定的特定量为某仪器的示值时，所说的误差是计量仪器的示值误；给定的特定值是计算结果时，所说的误差是计算误差。4一、误差的定义及分类（一）误差的定义2.定义剖析（2）所谓参考量值简称参考值，是真值或是约定量值。真值，在事实上是做不到的，即真值是不可能确切获知的。真值在具体应用时分为两类。一类称为理论真值，如平面三角形内角之和等于180°，这180°就是理论真值。另一类为约定真值，即充分逼近真值，可用以代替真值的量值。5一、误差的定义及表示方法（一）误差的定义3.误差产生原因样品的处理及检测方法的不完善仪器的精度和检验人员技术水平的限制试剂的纯度和环境因素的影响4.误差特点误差公理：客观存在的，误差可以被控制得越来越小，但又不能使其等于零。6一、误差的定义及表示方法（一）误差的定义5.误差研究意义误差的存在和产生的原因均有一定的规律性。研究这一规律的直接目的，一是减小误差的影响，提高测量准确度；二是要对所给结果的可靠性作出评定。在某种意义上，测量技术进步的过程，就是克服误差的过程，也是对测量误差规律性认识深化的过程。7一、误差的定义及表示方法（二）误差的表示方法误差可分为绝对误差和相对误差两种基本表示形式。1.绝对误差某给定的特定量的绝对误差定义为测得值与参考值的差值。其数学表达式为：Ei=Xi-XT

式中Ei——绝对误差Xi——测得值XT——参考值例如，标称值(即示值)为10g的二等标准码，经检定其实际值为10.0002g，则该砝码示值的绝对误差为：Ei=Xi-XT=10.0000g-10.0002g=-0.0002g8一、误差的定义及表示方法（二）误差的表示方法1.绝对误差由此可知：（1）绝对误差的量纲与被测量的量纲相同。（2）绝对误差E有正、负，当测得值大于参考值时为正误差；反之为负误差。（3）若不考虑绝对误差的正负时，则误差值称为误差的绝对值，它与绝对误差不可混淆。绝对误差有正、负之分，而误差的绝对值无正、负之分。9一、误差的定义及表示方法（二）误差的表示方法2.相对误差相对误差定义为某特定量的绝对误差与参考值之比，即（δ（%）=Ei/XT×100式中δ——相对误差；Ei——绝对误差；XT——参考值 δ是无量纲量，它可以用数值表示，也可用带百分比的数值表示。 10一、误差的定义及表示方法（二）误差的表示方法选择表示方法（1）对于同种量，如果给定的特定量值相同，可应用绝对误差进行比较。例如两个示值均为10g的砝码，经检定其测定值分别为10.0002g及10.0004g同样的给出值，前者的绝对误差为-0.2mg，后者为-0.4mg。前者比后者更准确。11一、误差的定义及表示方法（二）误差的表示方法选择表示方法（2）当比较两个不同量值时，绝对误差就无法说明它们的准确度。例如10g砝码的示值误差为-0.2mg，另一个50g砝码的示值误差为-0.5mg。要比较它们的准确度时只能用相对误差，前者-0.002%，后者为-0.001%。绝对误差大的50g砝码准确度更高一点。因此，相对误差比绝对误差更广泛地用于不同量值、不同物质、不同测量方法之间的比较。12二、误差的分类测量误差来源装置误差环境误差方法误差人员误差……对误差的掌握程度已知误差未知误差误差的特征规律系统误差随机误差13二、误差的分类(一)系统误差1.定义在重复测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差分量。2.特点由分析过程中某些固定因素所引起的。在重复性条件下测定时，误差具有再现性。误差的大小和方(正、负)相对固定，其特点是定向定值，具有可测性。系统误差对分析结果的影响比较固定，能将其减少到可以忽略的程度。操作误差计量器具误差方法误差试剂误差系统误差分类14二、误差的分类(一)系统误差15二、误差的分类(一)系统误差3.分类（1）方法误差这种误差是由于分析方法自身不完善造成的。例如：在滴定分析中，由于反应进行不完全，化学计量点与终点不相符合，以及发生其它副反应等，都会引入系统误差。16二、误差的分类(一)系统误差3.分类（2）计量器具误差对于任何测量，参与测量过程至少有两个物质系统。一个是被测量的物质系统称为被测对象；另一个是用于检测被测量，且在被测量值作用下给出测量结果的物质系统，即计量器具(包括测量仪器和玻璃量具)。这两个物质系统都可能给测量带来误差。测量过程被测量所带来的误差，称为被测量的不稳定性误差；而计量器具所带来的误差，称为计量器具误差或仪器误差。17二、误差的分类(一)系统误差3.分类（2）计量器具误差根据计量器具的工作条件，可将误差分解为两部分：①基本误差：计量器具在标准工作条件下所具有的误差称为计量器具的基本误差，也为固有误差。②附加误差：计量器具在非标准工作条件下所增加的误差称为计量器具的附加差，这种误差没有稳定的数值，随工作条件变化而变化。18二、误差的分类(一)系统误差3.分类（3）试剂误差这种误差是由于蒸馏水中含有杂质，或试剂不纯，含有干扰离子所成的。（4）操作误差由于操作人员一些习惯性的、不规范的操作造成的。如滴定终点颜色观察总是偏深或者总是偏浅。19二、误差的分类(二)随机误差1.定义随机误差是在重复测量中按不可预见方式变化的测量误差分量。2.特点随机误差是由不固定因素引起的。它的绝对值和符号是不确定的，时大时小，时正时负。故随机误差又称未定误差或偶然误差。实验环境的温度、湿度、气压、振动、重力场、电磁场、电源电压等随时都可能发生变化，这些变化可以影响计量器具的误差，也可能影响样品的误差。20二、误差的分类(二)随机误差3.规律随机误差就个体而言是没有规律性的，不确定的，但其总体服从正态分布，如图所示。正态分布曲线具有下列基本性质：（1）单峰性（2）对称性（3）有界性（4）抵偿性抵偿性是随机误差最本质的统计特性。21三、减少误差的方法(一)减少系统误差的方法1.修正对估计的系统误差补偿补偿可采取不同形式，例如加一个修正值或乘一个修正因子，或从修正值表或修正曲线上得到。修正值是用代数方法与未修正测量结果相加以补偿其系统误差的值；修正因子是为补偿系统误差而与未修正测量结果相乘的数字因子。由于系统误差不能完全知道，因此这种补偿并不完全，对系统误差的已知部分，可采用对测结果进行修正的方法来减小，如测量所采用的测量仪器的示值误差或修正值已知，可用示值或修正值对测量结果进行修正。22三、减少误差的方法(一)减少系统误差的方法2.

对照试验（1）标准样品与试验样品对照将已知准确含量的标准样品和被测样品，在一切实验条件完全相同的情况下，用同一分析方法进行平行测定，以检查分析方法的可靠性。(2）标准方法与快速法相对照选择某组分含量成梯次分布的一组样品(至少5份)，分别用标准方法和快速法进行测定，设快速法测定结果分别为X1、X2、…、Xn，标准法测定结果分别为y1、y2

、…、yn，以此作校正曲线图。当用快速法测得某试样的值为Xi时，即可从校正曲线图上查得相应的标准值为yi。23三、减少误差的方法(一)减少系统误差的方法3.回收率试验称取两份质量相同的试样，在其中一份加入已知量的被测组分(加入量与估计的试样中的含量接近)，这个试样称为加标试样，另一份样品则叫未加标试样。然后用某种方法进行测定，并计算回收率。如果测量结果的相对误差控制在10%，则回收率应为90%~110%。否则，方法的可靠性有待研究。24三、减少误差的方法(一)减少系统误差的方法4.空白试验所谓空白试验，就是在不加试样的情况下，按照测定试样同样的操作程化和实验条件进行实验。实验所得结果称为空白值。空白值是由试剂和器皿等杂质和本底带来的误差。从试样测得值中扣除空白值，即可消除杂质和本底所带来的影响。25三、减少误差的方法(一)减少系统误差的方法5.计量器具的检定计量器具不准确所引起的误差，可以通过计量器具的检定来少其影响。各级粮油检验机构和企业化验室使用的工作计量器具必须定期进行计量检定。例如，在精确的分析过程中，要对滴定管、移液管、容量瓶、砝码等进行校准。26三、减少误差的方法(一)减少系统误差的方法6.加强操作人员的技能培训和基本功训练减少操作误差的有效途径是加强操作人员的技能培训和基本功训练。可将一部分试样重复安排在不同分析人员之间分别试验，对实验室内操作人员之间进行比对，这种方法称为“内检”；也可将部分已检样品分送权威的实验室检验，进行实验室间的比对，这种方法称为“外检”。还要主动参与国家、省、市质量技术监督局、行业主管部门组织的比对考核。27三、减少误差的方法(二)减少随机误差的方法根据随机误差的对称性和抵偿性，可增加重复性试验的次数。重复性试验次数愈多，平均值就愈接近真值。即用“多次测定取平均值”的方法减少随机误差。28三、减少误差的方法（三）减少测量误差为保证分析结果的准确度，应分析测量时各步骤对最终结果误差的贡献，采取适当措施。例如，尽量减少分析中的称量误差和滴定管的读数误差。假如要求分析结果的相对误差士0.1%，用一般的分析天平，以差减称量法进行称量，可能引起的最大绝对误差为±0.0002g,为了使称量的相对误差小于0.1%,试样质量必须在0.2g以上。29三、减少误差的方法（三）减少测量误差在滴定分析中,滴定管读数有±0.01ml的绝对误差.在一次滴定中,需要读数2次,可造成最大的绝对误差为±0.02ml,为使测量体积的相对误差小于0.1%,则消耗滴定剂的体积应控制在20ml以上,即在实际操作中,消耗滴定剂的体积可控制在20—30ml,这样既减小了测量误差，又节省试剂和时间30四、数据处理的基本方法在粮油质量检验中常采用双试验的平均值报告检验结果，因此在计算平均值前应限指检验项目检验方法中精密度的要求判定双试验测定值是否可用。精密度符合检测方法标准规定的双试验允许差要求，则测定值可以计算平均值，作为分析结果报出，否则应重新测定。31四、数据处理的基本方法(一)

绝对差值在常规粮油质量指标检验中经常使用绝对差值即双试验差规定，来保证检测结果精密度。例如GB/T5495-2008《粮油检验稻谷出糙率检验》，要求在重复性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于05%，求其平均值为测试结果。即要求两次测试结果差值的绝对值不大于0.5%。GB/T5532-2008《动植物油脂碘值的测定》，要求在重复性条件下，两次独立测定结果的绝对差值不超过规定的重复性限。32四、数据处理的基本方法

33四、数据处理的基本方法(三)