定量分析中的误差
第4章 定量分析概论二、三节
分 准确度高低的尺度。 析 误差的表示方式分为绝对误差和相对误差两种。
概 绝对误差:测量值与真实值之差。 Ea x xT
论 相对误差:绝对误差占真实值的百分比。
1
Er
Ea xT
100 %
郑工学院
例:用分析天平直接称量铁粉,其质量分别为5.0000g和
0.5000g,试问哪一个称量值会较准确?
章
溶液溅失;
定 量 分 析 概 论
加错试剂; 读错刻度; 记录和计算错误等。
注意:过失误差必须给予删除。
1
郑工学院
减小误差的方法
第 四 ☆尽可能地减小系统误差和偶然误差 章
减小和消除系统误差
定 量
①选择合适的分析方法 在相同的条件下,对已知准确含量的标
②对照试验:
准样品进行多次测定,将测定值和准确 值进行比较,求出校正系数,用校正系
分
n
4
析
概
论
dr
d x
100 %
0.14 15.82
100 %
0.89%
1
郑工学院
(三)准确度与精密度的关系
第 四 章
定
量
分
析
概 结 论:
论 1. 准确度高,要求精密度一定高,精密度是保证准确度的
前提,但精密度高,准确度不一定高;
2. 准确度反映了测量结果的正确性,精密度反映了测量结
1
果的重现性。
分 ③空白试验(空白值) 数来校正试样的分析结果。
析 分析结果-空白值=较准确的分析结果
概 指不加待测试样,在相同的条件下,按分析试样所采用的方法进行测 论 定,其测定结果为空白值。
定量分析中的误差
定量分析中的误差
误误差的分类及产生原因 误差的表示方法 误差的减免方法
有效数字及运算规则 分析结果的数据处理
第一节 误差的分类及产生原因
一、 系统误差
(1) (1)仪器误差。仪器误差主要是仪器本 身不够准确或未经校准所引起的。
(2) (2)试剂误差。试剂误差主要是由于 试剂不纯或蒸馏水中含有微量杂质引起 的误差。
绝对误差和相对误差都有正负值,正值表示分析结果偏高, 负值表示分析结果偏低。
第二节 误差的表示方法
【例2-1】
测定某食盐中氯化钠的含量时,测定结果为98.66%,真实 值是98.77%,测定结果的绝对误差和相对误差各为多少?
解:绝对误差为E=x-T=98.66%-98.77%=-0.11% 负值表示测定值比真实值少0.11%。 相对误差为Er=(-0.11/98.77)×100%=-0.11%
绝对偏差d为
(2-3)
相对偏差dr为
(2-4)
第二节 误差的表示方法
一、 精密度与偏差
平均偏差 为
相对平均偏差 为
或
(2-4) (2-5)
第二节 误差的表示方法
【例2-2】
平行测定某盐酸的浓度,三次测定结果分别为:0.1025 mol·L-1 、0.1024 mol·L-1、0.1022 mol·L-1,[JP]求测定结果平均值( )、 绝对偏差(d)、平均偏差( )和相对平均偏差( )。
(2-7)
式中,xi为每次的测定值;x-为测定总体的平均值;n为测定次 数。
第二节 误差的表示方法
【例2-3】
两名分析人员测定铁矿石中铁含量时,结果如下:
分别计算两组分析结果的相对平均偏差和相对标准偏差。 解:用式(2-5)、式(2-6)、式(2-7)计算结果为
第二章 定量分析中的误差及结果处理
增加平行测定次数
三、消除系统误差 (一)对照试验 —— 检验有无方法误差
(二)空白试验 —— 检验有无试剂误差
试样 + 试剂 试剂 则 样品含量
同一条件 同一条件
测定结果 X1
测定结果 X0 ( X0—空白值
二、偏差与精密度
思考题:
甲乙两位同学对同一样品进行了五次重复测定, 测定结果分别如下: 甲: 0.3,0.2,0.3,0.3,0.4, x = 0.3 乙: = 0.3 0.1, 0.6, 0.2, 0.1, 0.5,
x
(1)甲同学测定的几个结果中哪个结果更好?乙同 学的呢? (2)两位同学的测定水平哪个更好?如何评价?
5 前面是偶数 —— 舍
5 后面全为 0 或无数字 尾数= 5时 5 后面有任一不为 0 的数 —— 入 5 前面是奇数 —— 入
例:将下列数字修约为三位有效数字
0. 3216 解: 0.322 21. 2499 21.2 10. 2500 10.2 10. 3500 10.4 3.42 3.415 10. 25001
36.50 37.00
平均值
37.50
38.00
真值
(三)准确度和精密度的关系
1、精密度高,准确度一定高。( ) 2、精密度高,准确度一定低 ( ) 3、精密度的高低不会影响准确度( ) 4、要有高的准确度,必须要有高的精密度( )
精密度是保证准确度的先决条件.精密度差, 所测结果不可靠,就失去了衡量准确度的前提, 高的精密度,不一定能保证高的准确度.
主要来源有
仪器误差:
试剂误差: 操作误差 :
定量分析中的误差
第二章定量分析中的误差及其处理分析结果必须达到一定的准确度,满足对分析结果准确度的要求。
因为不准确的分析结果会导致产品的报废和资源的浪费,甚至在科学上得出的错误的结论,给生产或科研造成很大的损失,人民生活造成巨大困难或灾难。
但是分析结果是由分析者对所取样品(供试品或样品)利用某种分析方法、分析仪器、分析试剂得到的,必然受到这些分析的限制,分析结果不可能和样品的真实组成或真实含量完全一致,在一定条件下分析结果只能接近于真实值而不能达到真实值。
测定值与客观存在的真实值的差异就是所谓的误差(error)。
因此分析误差是客观存在、不可避免的,我们只能得到一定误差范围内的真实含量的近似值,达到一定的准确度。
采用哪些措施可能减小误差,依赖于误差本身的性质。
所以,我们应当了解误差的有关理论,明确误差的性质和来源,根据分析目的对误差的要求,选择准确度合适的分析方法,合理安排分析实验,设法减小分析误差,使分析结果的准确度达到要求,避免追求过高的准确度。
同时,也应当了解对分析结果的评价方法,以判断分析结果的可靠程度,对分析结果做出正确的取舍和表示。
2.1 分析结果的误差一、真值、样本平均值和总体平均值1. 真值与相对真值真值(true value)是指某物理量本身具有的客观存在的真实数值,表示物质存在的数量特征,用T来表示。
由于分析误差是不可避免的,因此真值是不可能测得的,实际工作中往往将理论值、约定值和标准值当作真值来检验分析结果的准确度,分别称为理论真值、约定真值和标准真值。
理论真值是指由公认理论推导或证明的某物理量的数值。
如水的组成常数或组成分数即为理论真值:1 mol H2O含2mol H和1 mol O,再如H+与OH-的反应的化学计量关系即H+与OH-的反应量之比为1 mol H+ : 1 mol OH-,该比值也是理论真值。
约定真值是指计量组织、学会或管理部门等规定并得到公认的计量单位的数值。
如国际计量大会定义的长度、时间、质量和物质的量等物理量的基本单位:光在真空中传播(1/299 792 458)s所经过的路径长度为1 m,国际千克原器的质量为1 kg、铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9 192 631 770个周期的持续时间为1 s等。
定量分析中的误差及数据处理
多元线性回归
总结词
多元线性回归是定量分析中常用的方法,用于探索多个自变量与一个因变量之 间的线性关系。
详细描述
多元线性回归通过最小二乘法拟合一个平面或一个超平面,使得因变量的观测 值与预测值之间的残差平方和最小。这种方法可以帮助我们了解多个自变量对 因变量的影响程度和方向,并可进行预测和控制。
对各种不确定度进行量化评估,计算其对最终测量结 果的影响。
不确定度报告
将不确定度评估结果整合到测量报告中,为用户提供 完整的数据分析结果。
04
回归分析
一元线性回归
总结词
一元线性回归是定量分析中常用的方法,用于探索一个因变量与一个自变量之间的线性 关系。
详细描述
一元线性回归通过最小二乘法拟合一条直线,使得因变量的观测值与预测值之间的残差 平方和最小。这种方法可以帮助我们了解自变量和因变量之间的关联程度和方向,并可
Box-Cox变换
离散化
是一种通用的数据变换方法,通过选择适当 的λ值,使数据达到最合适的形式。
将连续变量转换为离散变量,便于分类或 决策树算法的使用。
数据插值与外推
线性插值
基于已知的数据点,通过线性函数进行插值, 得到未知点的值。
样条插值
通过样条函数进行插值,可以更好地处理数 据的弯曲程度。
多项式插值
05
数据分析与可视化
描述性统计
总结词
描述性统计是定量分析的基础,用于 概括和描述数据的特征。
详细描述
通过均值、中位数、众数、标准差等 统计量,描述数据的集中趋势和离散 程度。此外,还包括数据的频数分布 、偏度、峰度等描述性统计指标。
推断性统计
总结词
推断性统计基于样本数据推断总体特征 ,通过样本信息对总体进行估计和预测 。
定量分析中的误差
定量分析中的误差定量分析中的误差,也称为测量误差,是指实际测量结果与真实值之间的差异。
在定量分析领域中,对误差的准确定义和评估是非常重要的,因为它直接影响到数据的可靠性和结果的准确性。
本文将探讨定量分析中的误差的类型、产生原因以及如何评估和控制误差。
1.系统误差是由于测量方法、仪器或实验条件等固有的偏倚或倾斜引起的误差。
这种误差是有方向性的,通常是持续的,会导致测量结果偏离真实值的固定量。
系统误差的产生原因包括:-仪器漂移:由于仪器老化、磨损或使用不当等,仪器的测量性能会逐渐下降,导致系统误差。
-校准不准确:如果仪器的校准不准确,或者校准曲线的拟合不好,都会产生系统误差。
-环境条件:例如温度、湿度等环境条件的变化,会影响到实验条件,进而产生系统误差。
-人为因素:操作员的技术水平、操作规范等因素也可能引起系统误差。
2.随机误差是由于各种随机因素所引起的误差,其大小和方向都是无规律的,因此也称为无偏差误差。
这种误差会导致在多次重复测量中,得到不同结果,形成结果的分布。
随机误差的产生原因包括:-个体差异:不同个体之间的差异,包括实验对象的差异和人体感知的差异等,会导致随机误差。
-实验条件的不确定性:例如仪器的读数精度、样品的异质性等,都会产生随机误差。
-测量误差的传播:由于测量值之间的运算和计算过程中的近似或舍入,误差会被传递到结果中,导致随机误差。
在定量分析中,我们需要对误差进行评估和控制,以保证数据的准确性和可靠性。
评估误差的方法包括:1.校准和验证:通过与已知标准值的比较,来评估仪器的准确性和正误差大小。
2.重复测量:通过多次重复测量同一样品,来评估测量值的离散程度,即随机误差的大小。
3.数据处理和统计分析:使用合适的统计方法,对测量数据进行处理和分析,以评估误差的大小和分布。
控制误差的方法包括:1.合理设计实验:在实验过程中,根据实验目的和特点,合理设计实验方案,减少系统误差和随机误差的产生。
定量分析的误差及分析数据的处理
二、减少随机误差 增加平行测定次数 三、消除系统误差 (一)对照试验 —— 检验有无方法误差 1、用标准试样进行对照试验 : 比较测定值与标准值的差异
标准试样的真实值 校正系数 标准试样的测定值
待测组分含量 = 校正系数 待测试样测定值
2、用标准方法进行对照试验 :
对同一样品用标准方法和所选方法进行结果比较
对有限次测定( n < 20 ),S 代替σ ,则平均值的置信区间为:
X
tS n
—— 结果表达式
t : 称为置信因子, 其大小与置信度和自由度( n-1) 有关 ,
见P24 表1 - 4
例:碳原子量的十次平行测定结果如下,计算在95%置信度下平均值的置信 区间 。 12. 0080、 12. 0120、 12. 0095、 12. 0118、12. 0097、 12. 0113 、12. 0101 、 12. 0111 、12. 0106、 12. 0102、
(二)Q 值检验法(适用于n = 3 ~ 10 次)
步骤:1)将数据由小到大排序X1 , X2 , X3 , …, X n 2)求出Q =︱邻差 / 极差︱
3)若Q >Q 表(P26 表1 - 5),则X 舍弃,反之保留
例:在1.11、1.12、1.16、1.12、1.13五个数据中,判断在95%置信度 下1.16 能否舍弃? 解:1)排序 1.11、1.12、1.12、1.13、1.16 2)邻差 = 1.16 - 1.13 = 0.03 , 极差 = 1.16 - 1.11 = 0.05
Sr ,甲
0.9 2 0.7 2 2 0.2 2 4 0.12 0.40 n 1 10 1
2
100 0 0.80
定量分析中的误差
第一节 定量分析中的误差
一、 准确度和精密度 二、误差的表示方法 三、误差的表示、种类、 性质、产生的原因及减 免
2023/12/27
§1.1 定量分析的误差
1.1.1 准确度和精密度
典型实例:甲、乙、丙三人同时测定一铁矿石中Fe2O3的含 量(真实含量以质量分数表示为50.36%),各分析四 次,测定结果如下:
d.主观误差——操作人员主观因素造成
例:对指示剂颜色辨别偏深或偏浅; 滴定管读数不准。
e.操作误差(分析人员的操作差异——灼烧
温20度23控/12制/27)
2. 偶然误差
( 1) 特点 a.不恒定,时大时小,时正时负 b.难以校正 c.服从正态分布(统计规律) ( 2) 产生的原因
偶然因素:例如环境温度、压力、湿度 、仪器的微小变化、分析人员对各份试样
2023/12/27
二、 误差的表示方法
1.误差(error)
误差(E)是指测定值(x)与真实值(μ)之间 的差。误差越小,表示测定结果与真实值越接近 ,准确度越高;反之,误差越大,准确度越低。
一般用绝对误差和相对误差来表示。 绝对误差E = xi – μ 相对误差RE = E/μ ×100%
2023/12/27
• 3.过失误差 认真、细心
2023/12/27
误差判别练习
• 2、由于测量过程中某些经常性的原因所引起的A误差属 于( B )
A、随机误差
B、系统误差
C、偶然误差
D、过失误差
• 3、用25.00mL移液管移取溶液体积,就记录为( C )
A、25
B、25.0 C、25.00
D、25.000
• 4、天平称量时把13.2566g记录为13.2655g,应属于偶然
第九章 化学分析法第二节 定量分析中的误差
(2)算术平均值
x (79.38 79.45 79.47 79.50 79.58 79.62 79.80) / 7
2023/2/2079.54
16
(3)平均偏差
d (0.16 0.09 0.07 0.04 0.04 0.08 0.26) / 7 0.11
例 1.52 + 0.476 = 2.00; 25.64-0.0121 = 25.63
2. 乘除法 几个数据的积或商的有效数字位数的保留应以其中
相对误差最大的那个数,即以有效数字位数最少的为依据
例 0.0325 5.103 60.06
139.8 解:各数的相对误差分别为:0.0325为
0.0001 100% 0.3%
2.误差的分类 分为系统误差、偶然误差和过失误差三类
(1)系统误差
●定义 测定过程的固定因素引起的误差。是误差的主要来源
●特点
——单向性 多次测定重复出现,增加测定次数不能减小 ——大小、正负可以确定性 ——可消除性 找出产生的原因,即可消除。又称可测误差
●产生原因
——方法误差 由分析方法本身引入。例,重量分析中沉淀溶解损
第九章 化学分析法
第二节 定量分析中的误差 一、基本概念与术语 (一)准确度与误差 1.定义和表示法 ●定义 ——准确度 测定值x与真实值xT(true)的接近程度 ——误差 测定结果与真实值的差异。是度量准确度高低的物理
量
2023/2/20
1
●误差表示法
——绝对误差E (error)= 测定值—真实值 = x-xT
•引入 两组平均偏差均为0.28;但甲组的精密度不如乙组
定量分析中的误差
如在计算机应用前,用核磁共振(C13谱)测一 些有机物含量时,因为C13丰度本身就小(1.1%), 再加上有机物含量不大,因而测量信号往往被“噪音” 掩盖而测不出来。
目前解决办法是连续进样,计算机进行成千上 万次的处理,则噪音信号(即偶然误差)被相互抵 消,从而使被测信号明显地显示出来。
但精密度高的也不一定准确度高,好的结果应 是精密度和准确度都高。
三、误差产生的原因及避免方法
在分析化学实验中,我们可以将误差分为系统 误差、随机误差和过失误差。
1 .系统误差(systematic errors)
由某种固定因素所引起的误差,使测量 结果系统偏高或偏低。当重复进行测量时, 它会重复出现。系统误差的大小理论上是可 以测定的,所以系统误差又称确定误差或可 测误差。
特点:
1) 非确定误差。
2) 服从统计规律:当测定次数足够多时,即 绝对值相近而符号相反的误差出现的机会 相同,大误差出现的机会少而小误差出现 的机会多,个别特大误差出现的机会特别 少。
3) 随机误差完全符合正态分布规律,即
68.3%;2 95.5%;3 99.7%。
减免的方法
3. 过失误差(gross mistake)
对于初学者,除了产生上述两类误差外,往往 还可能由于工作上的粗枝大叶,不遵守操作规程等 而造成过失误差。如器皿不洁净、丢失溶液、加错 试剂等,这些都属于不应有的过失,会对分析结果 带来严重影响,必须避免。
d1 = -0.20 d 2 = 0.15 dr1 = -0.28% dr2 = 0.21%
d3 = 0.05 dr3 = 0.07%
二、准确度和精密度的关系以 Nhomakorabea靶为例来说明:三人打靶,每人打五发。
定量分析中误差及数据处理
CLICK HERE TO ADD A TITLE
学习目的
原始测量数据如:m、V……
有效数字
测量误差 客观存在
测量结果:x1、x2、x3……
应记录几位数字?
计算公式
应保留几位数字?
误差的分类、特点及消除或减小
如何用测量值x1、x2、x3科学的表达样品真值
置信区间
可疑数值判断
=真值
和分别决定了正态曲线的位置与形状
描述了测量值x出现在某一位置的概率密度或出现在某一区域内的概率(如:出现在+内的概率为1)
反映数据集中趋势
反映数据分散趋势
3-4 随机误差的分布规律(2)
测量平均值 的分布规律
即一系列测定的平均值 (m)的分布规律(其中任一平均值均是n(有限)次测定平均结果)
01
系统误差(Systematic Error)
02
具有单向性、重现性、为可测误差,理论上可消除
03
随机误差(Random Error),亦称偶然误差
04
由不确定因素引起—服从统计规律(见3-4)
05
过失误差(mistake)
06
由粗心大意引起,可以避免,通常不算入误差范畴
误差的分类
3-1 误差的基本概念(4)
0.01 mL
0.02 mL
解:
常量滴定分析时,通常要求由滴定管读数引起的误差在0.1%以内,同时要求节约试剂,因此滴定体积一般应控制在2030 mL范围内(25 mL)
例5:滴定分析中称样质量的控制 万分之一分析天平的精度? 称取一份试样的绝对误差? 计算称样质量分别为20.0和200.0 mg时相对误差。
0.1 mg
定量分析中的误差
二、 误差的表示方法
1.误差(error)
误差(E)是指测定值(x)与真实值(μ )之间 的差。误差越小,表示测定结果与真实值越接近 ,准确度越高;反之,误差越大,准确度越低。
一般用绝对误差和相对误差来表示。 绝对误差E = xi – μ 相对误差RE = E/μ ×100%
2019/11/21
第一章 定量分析中的误 差与数据处理
第一节 定量分析中的误差
一、 准确度和精密度 二、误差的表示方法 三、误差的表示、种类、 性质、产生的原因及减 免
2019/11/21
§1.1 定量分析的误差
1.1.1 准确度和精密度
典型实例:甲、乙、丙三人同时测定一铁矿石中Fe2O3的含 量(真实含量以质量分数表示为50.36%),各分析四 次,测定结果如下:
10.37%;10.47%;10.43%;10.40% ,计算单次分析结果的 平均偏差,相对平均偏差,标准偏差和变异系数。
解: 平均偏差d= di 0.18% 0.036%
n
5
相对平均偏差Rd d 0.036% 100% 0.35%
x 10.43%
标准偏差s
di2 8.6107 4.7 104 0.047%
特点:简单;
n
缺点:大偏差得不到应有反映。
标准偏差: S = [∑di2/(n -1)]0.5
特点:较大的偏差能够更显著地反映。
相对平均偏差 = d / X ×100% 相对标准偏差 :(变异系数)CV% = S / X ×100%
2019/11/21
例题
用标准偏差比用平均偏差更科学更准确。 例: 两组数据 (1) X-X: 0.11, -0.73, 0.24, 0.51,
定量分析误差范文
定量分析误差范文引言:1.仪器误差:精密仪器在设计、生产和使用过程中都难免出现一定的误差,例如测量仪器的刻度不准确或灵敏度不均匀,都会引起定量分析结果的误差。
2.人为误差:在进行定量分析实验时,操作人员的技术水平和经验都可能会产生误差。
比如,分析前不完全洗净实验设备,导致前后两次实验结果不一致;又或者在样本制备过程中,误差地加入了其他物质,导致结果偏差。
二、误差的影响因素:1.实验条件:实验环境的温度、湿度、光照等因素都会对定量分析结果产生一定的影响。
例如,在温度较高的条件下进行溶解实验,会导致反应速率加快,进而影响溶解度的测量结果。
2.样品质量:样品的纯度、含水量、杂质等因素都会对定量分析结果产生影响。
例如,在测定食品中其中一种成分的含量时,如果样品本身含有其他成分的杂质,就会导致实际测量出的该成分含量低于真实值。
3.数据处理方法:对于定量分析结果的数据处理方法也会对结果准确性产生影响。
例如,使用不恰当的统计方法或者对数据处理过程中出现漏算或重复计算等错误,都会导致结果偏差。
三、解决误差的方法和建议:1.选用合适的仪器和设备:在进行定量分析实验前,要仔细选择合适的仪器和设备,并保证其准确性和稳定性。
同时,在使用过程中要进行仪器的校准和维护,以减小仪器误差的影响。
2.确保实验条件的一致性:在进行定量分析实验时,尽可能保持实验条件的一致性,例如温度、湿度等环境因素,以减小其对结果的影响。
3.提高操作人员的技术水平:操作人员要具备扎实的理论基础和丰富的实验经验,在实验操作过程中严格按照标准操作程序进行,减小人为误差的产生。
4.样品制备和处理的标准化:在进行定量分析实验前,要对样品进行合适的制备和处理,保证样品的纯度和质量。
同时要规范操作流程,减小样品制备过程中的误差。
5.合理选择数据处理方法:对于定量分析结果的数据处理,要选择合适的统计学方法,并进行严谨的计算过程,以确保结果的准确性。
6.多次重复实验:在进行定量分析时,可通过多次重复实验来取平均值或者计算标准差,以提高结果的可靠性。
定量分析中的误差
二、在有效数字中“0”的意义
1、“0”在第一个不为零的数字前面时,只起定位作
用,不是有效数字, 2、“0”在数字中间或最末一位不为零的数字后 面时 ,是有效数字 如: 一个物体重0.0060g,有 2位 有效数字。 若用毫克表示为6.0mg,仍为 2位 有效数字
0.02003 四位
0.010500 五位
i 1
n
2
n 1
di
i 1
n
2
n 1
3、相对标准偏差(变异系数):标准偏差 在平均值中所占 的百分率
相对标准偏差 s 100% x
有甲乙两组数据,其各次测定的偏差分别为
甲组: +0.11、-0.73*、+0.24、+0.51 *、-0.14、0.00、+0.30、-0.21 n1=8
奇数还是偶数
均入
例:将下列数字修约为4位有效数字。 14.4350 27.1652 约。 14.44 27.17 157.450 157.4
在确定修约位数后,应 一次 修约获得结果,不得多次连续修
四、有效数字运算规则
1、加减运算
几个数相加或相减时,它们的和或差的有效数字的保留应
以小数点
后位数最少(即绝对误差最大)的数为准。
1 2 n n 1 2 n i 1 i
相对平均偏差是 平均偏差 在平均值中所占的百分率
相对平均偏差 d 100% x
平均偏差不计正负号,而各次测得值的偏差是有 正负 的
(三)标准偏差
1、总体标准偏差:σ =
( )
i 1
n
2
n
2、标准偏差:(s)测定次数n<20
s
( xi x )
使分析结果总是偏高或偏低,在多次平行测定中
分析化学 第二章 定量分析中的误差及数据处理
一、分析测试的误差与偏差
误差和准确度 偏差和精密度 准确度和精密度的关系
1.误差和准确度
准确度: 测定值与真实值的接近程度。 准确度的高低用误差来衡量。
误差: 测定值与真实值之间的差值。 一般用绝对误差和相对误差来表示。
绝对误差(E):
测定值(X)与真实值(XT)之间的差值。 E = X ̶ XT
注: 当舍去后,余下数据较少时,应适当补做数据。
例. p.15, 例3
四、 分析测试结果准确度的评价
(一) 分析测试结果准确度的评价 1.用标准物质评价分析结果的准确度 2.用标准方法评价分析结果的准确度 3.通过测定回收率评价分析结果的准确度
(二) 显著性检验
1.F检验法
检验两种方法的精密度有无显著性差异。如果
2. 检验顺序: G检验 → F 检验 → t检验
离群值的 取舍
精密度显著性 检验
准确度或系统误 差显著性检验
五、有效数字及其运算规则 思考题: 下列数据各包括了几位有效数字? (1)0.0330 (2)10.030 (3)89.6 (4)3.30×10-2 (5)pKa 4.74 (6)pH10.2 (7)3.3×10-2
误差的种类及其性质 误差产生的原因及减免方法
(一) 误差的种类及其性质 1. 系统误差 2. 偶然误差 3. 过失误差
1. 系统误差 特点: (1)对分析结果的影响比较恒定; (2)在同一条件下,重复测定,重复出现; (3)影响准确度,不影响精密度; (4)可以消除。
2. 偶然误差 特点:
(1)不恒定 (2)难以校正 (3)服从正态分布
步骤:
(1) 数据从小至大排列x1,x2 ,…… ,xn (2) 计算该组数据的平均值和标准偏差S
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
由于xmin< <xmax, xmax x 0, xmin x 0
R ( xmax x) ( xmin x) xmax x xmin x
极差R实际上就是最大正偏差与绝对值最大的负偏差之 和。这表明极差对一组平行测定值中的大偏差反映灵敏。
2.偏差与精密度
偏差 ──指个别测定值与平均值之间的差值。 精密度──几次平衡测定结果相互接近程度。 精密度的高低用偏差来衡量。
绝对偏差: di = xi- x
相对偏差:
dr
Ea 100 % x
x x 100 % x
偏差和误差都有正负 (偏高或偏低)之分。
误差和偏差是两个不同的概念。
偏差的大小反映了测定值的重现性,一组平行测定值之 间相互接近的程度定义为精密度(precision)。精密度的 大小用偏差来表示,偏差大,精密度低。
选哪一个更能使测定结果准确度高? (不考虑其他原因,只考虑称量因素) b:如何确定滴定体积消耗量? 0~10mL; 20~25mL; 40~50mL
2021/3/17
4. 有关偏差的基本概念与计算
(1)平均偏差和相对平均偏差
平均偏差(average deviation)又称算术平均偏差:
n
n
di xi x
5.误差的分类及其特点
(1) 系统误差
特点 ① 单向性。对分析结果的影响比 较固定,即误差的正或负固定。 ② 重现性。平行测定时,重复出 现。 ③ 可测性。可以被检测出来,因 而也是可以被校正的。
产生的原因?
2021/3/17
系统误差产生的原因
a. 方法误差——选择的方法不够完善 例: 重量分析中沉淀的溶解损失; 滴定分析中指示剂选择不当。
误差的大小:用绝对误差Ea(absolute error)和相对误差 Er(relative error)来表示。
2021/3/17
分析结果的衡量指标
绝对误差: Ea=x-μ
相对误差: Er
Ea
100 %
x
100%
准确度──分析结果与真实值的接近程度。 准确度的高低用误差的大小来衡量。
2021/3/17
d i1 i1
n
n
相对平均偏差: d 100%
x
平行测定值彼此越接近(离散性越小),平均偏差或相对 平均偏差就越小,测量值的精密度越高;
一组平行测定值中,小偏差出现概率比大偏差的高。
按总的测定次数求算术平均值,所得结果偏小。平均偏差
和相对平均偏差对大偏差不能作出应有的反映。
2021/3/17
(2)极差R
2021/3/17
3. 准确度和精密度的关系
精密度是保证准确度的先决条件; 精密度高不一定准确度高; 两者的差别主要是由于系统误差的存在。
2021/3/17
相对偏差和绝对偏差在 分析中的应用
a 基准物:硼砂 Na2B4O7·10H2O M=381 g·mol-1 碳酸钠 Na2CO3 M=106.0 g·mol-1
第二章 定量分析中的误 差与数据处理
第一节 定量分析中误差
的基本概念
2.1.1 误差、误差的分 类及其特点
2.1.2 偶然误差分布的 数理统计规律
2.1.3 置信度与置信区 间
2.1.4 误差的传递及提 高测定准确度的 方法
2021/3/17
本章教学基本要求
1.掌握误差的表示方法。 系统误差与偶然误差的特点,减免与判别的方法;精 密度与准确度的定义、作用与两者关系;置信度与置信区 间的定义及计算;数据取舍方法。定量数据的评价方法; 有效数字的概念,运算规则及数字修约规则。 2.提高分析结果准确度的方法与途径。 3.分析质量保证与控制。 4.了解随机误差的分布特征——正态分布;误差的 传递。
b. 仪器误差——仪器本身的缺陷 例: 天平两臂不等长,砝码未校正; 滴定管,容量瓶未校正. 试剂误差——所用试剂有杂质 例:去离子水不合格; 试剂纯度不够。
d. 主观误差——人的主观因素造成 例:对指示剂颜色辨别偏深或偏浅; 滴定管读数不准。
2021/3/17
(2)偶然误差
特点 a. 不恒定 b. 难以校正 c. 服从正态分布(统计规律)
产生的原因 a.偶然因素 b.滴定管读数
(3)过失误差
i 1
n
μ为无限多次测定的总体平均值(真值)。当测定次数趋
向无穷大时,其可看作为真值。
在有限次测定(n<30)时,标准偏差(standard deviation)
用 s (or SD)表示: s
n ( xi x)2
i1 n 1
相对标准偏差简写为RSD,亦称变异系数CV
CV s 100% x
2021/3/17
2021/3/17
2.1.1 误差、误差的分类及其特点
误差是客观存在的。一个没有标明误差的 测定结果,几乎是没有用处的数据。
1. 误差与准确度 误差(error)是指测定值与真值(true value)之差,用来
表征测定结果偏离真值的程度。 真值:在观察的瞬时条件下,质量特征的确切数值(
真值不为人们所知,实际工作中通常用标准值来代替 )。
解: xA110i110xi 20.0%
dA110i110xi x0.24%
dA 100%1.2% xA
sA
10
(xi xA)2
i1
0.28%
101
(CV A)xsA A10% 01.4%
2021/3/17
xB20.0%
dB 0.24%
dB 100%1.2% xB
sB =0.31% (CV)B=1.6%
【例2-1】 比较同一试样的两组平行测定值的精密度。
A组测定值: 20.3%,19.8%,19.6%,20.2%,20.1%,
20.4%,20.0%,19.7%,20.2%,19.7%; B组测定值:20.0%,20.1%,19.5%,20.2%,19.9%,
19.8%,20.5%,19.7%,20.4%,19.9%。
极差简单直观,便于计算,在某些常规分析中,可用极 差简单地评价精密度是否达到要求。
极差的缺点是对数据提供的信息利用不够,过分依赖于 一组数据的两个极值,不能反映数据的分布。
2021/3/17
(3)标准偏差(均方根)和相对标准偏差
当测定为无限多次时,标准偏差σ的数学表达式为
n ( xi )2