《定量分析基础》PPT课件
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3) 气体试样: 体积分数或质量浓度
3.4 定量分析中的误差
3.4.1 准确度和精密度 —— 共同评价分析结果
准确度
准确度表征测量值与真实值的符合程度。准确
度用误差衡量。
精密度 精密度表征平行测量值的相互符合程度。精密 度用偏差衡量。重现性、再现性
1 误差和偏差
误差（Error) ： 表示准确度高低
⑤ ······
3 无机分析和有机分析
无机分析（元素、化合物、离子基团）
分析对象
有机分析（官能团、结构分析）
4 常量分析 半微量分析 微量分析和超微量分析
表1.1 根据试样用量的分类
分析方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
分析方法 被测组分含量
试样用量/mg ＞100 10~100 0.1~10
绝对误差分别为 E=1.6380 1.6381 = 0.0001(g) E=0.1637 0.1638 = 0.0001(g)
相对误差分别为
0.0001 Er 100% 0.006% 1.6381 0.0001 Er 100% 0.06% 0.1638
二、任务
1. 确定物质的化学组成——定性分析 2. 测量各组成的含量——定量分析
3. 表征物质的化学结构、构象、形态、能态 —结构分析、
构象分析，形态分析、能态分析
例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱的 化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不同的生 长阶段，茶叶 中的营养成分的变化？
偏差（deviation): 表示精密度高低。
d xx
对某分析试样一待测组分进行分析测定，平行n测
定得到n个测定值 x1、x2、x3、••• xn，n个测量值的离散 程度用偏差表示。 n
1 x n
x
i 1
i
准确度与精密度的关系
A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样(wFe= 37.40%)中的铁含量进行测量，结果如图示，比较其 准确度与精密度。
电化学分析 光化学分析
仪 器 分 析
色谱分析
波谱分析
2 根据分析任务分类 ①定性分析—– 确定物质是由哪些元素、原子团或化合 物组成的。 ②定量分析—– 测定物质中有关组分的含量。 ③结构分析—– 研究物质的分子结构或晶体结构，如蛋 白质的构象等。
④形态分析—– 研究物质中元素的形态对物质的生物活 性或环境行为的影响。
1) 固体试样: 质量分数 : WB
mB
mS WFe=0.5643, 即Fe%=56.43% ppm μg· g-1 10-6 ppb ng· g-1 10-9 ppt pg· g-1 10-12
2) 液体试样: 物质的量浓度: mol· L-1 质量摩尔浓度: mol· kg-1
质量分数; 体积分数; 摩尔分数; 质量浓度: mg/L
D C B A 36.00 36.50 测量点
表观准确度高，精密度低
准确度高，精密度高 准确度低，精密度高 准确度低，精密度低 37.00 37.50 38.00 平均值 真值
①测定的精密度高，表明数据的离散程度小，整个测量过
程比较稳定，因而，最终结果的可靠程度也高；
② 测定的准确度高，表明最终测定结果与真值接近，误
试样的分解与分析试液的制备
干扰组分的分离
不影响待测组分的含量
选择合适方法
组分的测定
数据的计算与处理
分析结果的评价
3.3.2 分析结果的表示
1. 待测组分的化学表示形式
1）实际存在形式：如NH3，NO3-，N2O3… 2）氧化物或元素形式：如Fe2O3，FeLeabharlann Baidu 3）溶液中离子形式：如K+，Ca2+
2. 待测组分含量的表示方法
差小；
③ 准确度高不一定精密度高，精密度高准确度也不一定 高；
④ 较高的测量精密度是获得较高的准确度的保证。
（1）
（2）
（3）
3.4.2 定量分析误差产生的原因
系统误差(Systematic error) 某种固定的因素造成的误差 方法误差、仪器误差、试剂误差、个人误差、 操
对成分B客观存在量记为xT为分析对象进行分析测量， 测定得到测定值 ，那么： 误差表示 测定结果的绝对误差为：
E x xT
E xT 100%
测定结果的相对误差为： Er
！！误差有大小正负之分 平行测定的平均值做为测定值
绝对误差和相对误差
分析天平称量两物体的质量各为1.638 0g和0.163 7g,假定两 者的真实质量分别为1.638 1g和0.163 8g，则两者称量的
无损分析
文物的无损分析有其 特定的含义，它应泛 指一切不给所测文物 带来任何宏观物理化 学变化和潜在危害的 分析测试技术，目的 是获取与文物产地、 制作年代、制作工 艺等相关的物理化学 信息。
3.2 定量分析方法的分类
1、化学分析和仪器分析
化 学 分 析 重量分析
滴定分析
测定原理：
分 析 化 学
第3章 定量分析基础
3.1 分析化学的任务和作用
一 定义 分析化学： 是研究、应用 • 确定物质的化学组成； • 测量各组成的含量； • 表征物质的化学结构、 形态； 各种分析方法及其相关理 论的一门科学。 特点：不是直接提供
实物，提供描述实物特 征的相关的信息。
分析化学的产品： 数据（Data）！
作 用
1、科学技术的“眼睛” 2、经济建设的“尖兵” 3、各化学学科的“桥梁” 4、生命科学、材料科学、医药科学、能源科 学等的“工具”
食品安问题之大头娃娃事件
奶粉的国家标准为：脂肪含量> 20%，蛋白质含量 在10%~20% 范围内。
经查出的劣质奶粉，其脂肪和蛋白质含量过低，分别 为16% 和3%。
台湾毒饮料塑化剂风波
环境监测之铅中毒问题 铅中毒是发展中国家儿童面临的头号环境问题， 长期铅接触会导致儿童脑功能不可逆转的损伤。 儿童身体稚嫩，铅毒极易透过肺和胃肠吸收入血液， 而80%以上的铅尘流动在离地面一米左右，这正好是 儿童的活动和呼吸范围，血铅很容易对其大脑产生毒 害。
便携式血铅测定仪
试液体积/mL ＞10 1~10 0.01~1
＜0.1
表1.2 根据被测组分含量的分类
＜0.01
痕量组分分析 超痕量组分分析
常量组分分析 微量组分分析
＞1%
0.01%~1%
＜0.01%
约0.0001%
3.3 分析化学定量分析的一般过程
采取实验室样品
代表性
合适的用样量 待测组分转入溶液中
分析试样的制备
3.4 定量分析中的误差
3.4.1 准确度和精密度 —— 共同评价分析结果
准确度
准确度表征测量值与真实值的符合程度。准确
度用误差衡量。
精密度 精密度表征平行测量值的相互符合程度。精密 度用偏差衡量。重现性、再现性
1 误差和偏差
误差（Error) ： 表示准确度高低
⑤ ······
3 无机分析和有机分析
无机分析（元素、化合物、离子基团）
分析对象
有机分析（官能团、结构分析）
4 常量分析 半微量分析 微量分析和超微量分析
表1.1 根据试样用量的分类
分析方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
分析方法 被测组分含量
试样用量/mg ＞100 10~100 0.1~10
绝对误差分别为 E=1.6380 1.6381 = 0.0001(g) E=0.1637 0.1638 = 0.0001(g)
相对误差分别为
0.0001 Er 100% 0.006% 1.6381 0.0001 Er 100% 0.06% 0.1638
二、任务
1. 确定物质的化学组成——定性分析 2. 测量各组成的含量——定量分析
3. 表征物质的化学结构、构象、形态、能态 —结构分析、
构象分析，形态分析、能态分析
例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱的 化学结构？微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不同的生 长阶段，茶叶 中的营养成分的变化？
偏差（deviation): 表示精密度高低。
d xx
对某分析试样一待测组分进行分析测定，平行n测
定得到n个测定值 x1、x2、x3、••• xn，n个测量值的离散 程度用偏差表示。 n
1 x n
x
i 1
i
准确度与精密度的关系
A、B、C、D 四个分析工作者对同一铁标样(wFe= 37.40%)中的铁含量进行测量，结果如图示，比较其 准确度与精密度。
电化学分析 光化学分析
仪 器 分 析
色谱分析
波谱分析
2 根据分析任务分类 ①定性分析—– 确定物质是由哪些元素、原子团或化合 物组成的。 ②定量分析—– 测定物质中有关组分的含量。 ③结构分析—– 研究物质的分子结构或晶体结构，如蛋 白质的构象等。
④形态分析—– 研究物质中元素的形态对物质的生物活 性或环境行为的影响。
1) 固体试样: 质量分数 : WB
mB
mS WFe=0.5643, 即Fe%=56.43% ppm μg· g-1 10-6 ppb ng· g-1 10-9 ppt pg· g-1 10-12
2) 液体试样: 物质的量浓度: mol· L-1 质量摩尔浓度: mol· kg-1
质量分数; 体积分数; 摩尔分数; 质量浓度: mg/L
D C B A 36.00 36.50 测量点
表观准确度高，精密度低
准确度高，精密度高 准确度低，精密度高 准确度低，精密度低 37.00 37.50 38.00 平均值 真值
①测定的精密度高，表明数据的离散程度小，整个测量过
程比较稳定，因而，最终结果的可靠程度也高；
② 测定的准确度高，表明最终测定结果与真值接近，误
试样的分解与分析试液的制备
干扰组分的分离
不影响待测组分的含量
选择合适方法
组分的测定
数据的计算与处理
分析结果的评价
3.3.2 分析结果的表示
1. 待测组分的化学表示形式
1）实际存在形式：如NH3，NO3-，N2O3… 2）氧化物或元素形式：如Fe2O3，FeLeabharlann Baidu 3）溶液中离子形式：如K+，Ca2+
2. 待测组分含量的表示方法
差小；
③ 准确度高不一定精密度高，精密度高准确度也不一定 高；
④ 较高的测量精密度是获得较高的准确度的保证。
（1）
（2）
（3）
3.4.2 定量分析误差产生的原因
系统误差(Systematic error) 某种固定的因素造成的误差 方法误差、仪器误差、试剂误差、个人误差、 操
对成分B客观存在量记为xT为分析对象进行分析测量， 测定得到测定值 ，那么： 误差表示 测定结果的绝对误差为：
E x xT
E xT 100%
测定结果的相对误差为： Er
！！误差有大小正负之分 平行测定的平均值做为测定值
绝对误差和相对误差
分析天平称量两物体的质量各为1.638 0g和0.163 7g,假定两 者的真实质量分别为1.638 1g和0.163 8g，则两者称量的
无损分析
文物的无损分析有其 特定的含义，它应泛 指一切不给所测文物 带来任何宏观物理化 学变化和潜在危害的 分析测试技术，目的 是获取与文物产地、 制作年代、制作工 艺等相关的物理化学 信息。
3.2 定量分析方法的分类
1、化学分析和仪器分析
化 学 分 析 重量分析
滴定分析
测定原理：
分 析 化 学
第3章 定量分析基础
3.1 分析化学的任务和作用
一 定义 分析化学： 是研究、应用 • 确定物质的化学组成； • 测量各组成的含量； • 表征物质的化学结构、 形态； 各种分析方法及其相关理 论的一门科学。 特点：不是直接提供
实物，提供描述实物特 征的相关的信息。
分析化学的产品： 数据（Data）！
作 用
1、科学技术的“眼睛” 2、经济建设的“尖兵” 3、各化学学科的“桥梁” 4、生命科学、材料科学、医药科学、能源科 学等的“工具”
食品安问题之大头娃娃事件
奶粉的国家标准为：脂肪含量> 20%，蛋白质含量 在10%~20% 范围内。
经查出的劣质奶粉，其脂肪和蛋白质含量过低，分别 为16% 和3%。
台湾毒饮料塑化剂风波
环境监测之铅中毒问题 铅中毒是发展中国家儿童面临的头号环境问题， 长期铅接触会导致儿童脑功能不可逆转的损伤。 儿童身体稚嫩，铅毒极易透过肺和胃肠吸收入血液， 而80%以上的铅尘流动在离地面一米左右，这正好是 儿童的活动和呼吸范围，血铅很容易对其大脑产生毒 害。
便携式血铅测定仪
试液体积/mL ＞10 1~10 0.01~1
＜0.1
表1.2 根据被测组分含量的分类
＜0.01
痕量组分分析 超痕量组分分析
常量组分分析 微量组分分析
＞1%
0.01%~1%
＜0.01%
约0.0001%
3.3 分析化学定量分析的一般过程
采取实验室样品
代表性
合适的用样量 待测组分转入溶液中
分析试样的制备