第五章化学分析概论优秀课件
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录规则，不能随意更改或丢弃 ✓ 数据的舍取要按统计学规则进行舍取
第二节 定量分析误差的分类及表示方法
一、定量分析误差的产生
真实值（真值）XT： 真实存在的值 分析测定值 X： 由实验过程中采用某一种方法测得的值
误差E ： E = X - XT
误差的分类：
系统误差 偶然误差
➢ 系统误差 －－－由固定原因产生
➢ 准确度： 测定结果与“真值”接近的程度（用误差表示）
绝对误差 = X - XT 相对误差 ＝(X – XT) / XT ×100%
例：
某一试样质量为1.8363g，称量值为1.8364g; 另一试 样质量为0.1835g, 称量值为0.1836g。
试样1： 绝对误差 = 1.8364 - 1.8363 = +0.0001 相对误差 = +0.0001 / 1.8363 ×100% = +0.005%
1.8 ~ 2.5；一般矿质样品a值取2。
➢ 试样的分解
✓ 湿法分解
✓ 干化分解法
➢ 干扰组分的分离
✓ 沉淀分离法 ✓ 溶剂萃取法 ✓ 色谱分离法 ✓ 离子交换分离法。
➢ 测定方法的选择和分析测定
主要考虑测定组分的准确度、灵敏度以及测定速度符合要求
➢ 实验数据处理和结果表达
原则：
✓ 数据记录必须实事求是 ✓ 实验数据记录必须有专用的记录本，要按一定记
特点
✓ 具单向性（大小、正负一定） ✓ 可消除（原因固定） ✓ 重复测定重复出现
✓ 方法误差： 因方法本身而产生
✓ 试剂误差：试剂不纯或蒸馏水中含微量杂质 原因
✓ 仪器误差： 天平、砝码、滴定管、容量瓶等刻度不准
✓ 操作误差： 操作人员的主观原因所造成的误差
操作误差(个体差异)与操作过失(马虎大意)不同！
数组2：-0.1, -0.2, +0.9, 0.0, +0.1, +0.1, 0.0, +0.1, -0.7, -0.2
数组 1：
x 0.0 d = 0.2 s = 0.3
数组 2：
x 0.0
d = 0.2
s = 0.4
【标准偏差能更好地反映出结果的精密度】
两次平行测定时： 相差 = |x1 - x2|
【某次测定结果的偏差，只能反映该结果偏离平均值的程度，不 能反映一组平行测定结果的精密度。】
平均偏差
d d1 d2 dn n
相对平均偏差
dr
( d ) 100% x
绝对、相对偏差有正负；而平均、相对平均偏差为正值
标准偏差（又称均方根偏差）：突出大的偏差对结果的影响
当测定次数n大于20次时（无限多次）：
总体标准偏差： (xi )2 n
：总体平均值
当测定次数n小于20次时: x s
s d 1 2d 2 2 d n 2
(x i x )2
n 1
n 1
相对标准偏差：
CV% s 100% x
例： 数组1：+0.1, +0.4, 0.0, -0.3, +0.2, -0.3, +0.2, -0.2, -0.4, +0.3
相对相差 = 相差/平均值=|x1 - x2|/x
例1：
测定某硅酸盐试样中SiO2的质量分数(%), 五次平行测 定结果为37.40，37.20，37.30，37.50，37.30。计算平 均值，平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和相对标 准偏差。
【包括：】金属试样、水样、液态试样、气态试样、 一些比较均匀的化工试样
✓ 试样分布不均匀： 按一定的程序，根据经验，平均试样采取量
【包括：】 矿石、煤炭、土壤等
M=K×da
M－－ 采取平均试样的最低质量(kg) d －－试样中最大颗粒的直径(mm) K，a－－经验常数, K值在0.02 ~ 0.15，a值在
试样2： 绝对误差 = 0.1836 - 0.1835 = +0.0001 相对误差 = +0.0001/0.1835 ×100% = +0.05%
绝对误差相同时，相对误差可能不同!
➢ 精密度： 平行测定的结果互相靠近的程度
（用偏差表示）
绝对偏差 = X i - X 相对偏差 =(X i – X)/ X
物质的物理和物理化学性质为基础的 分析方法，往往都需要特殊的仪器
➢ 根据分析的目的划分：
✓ 例行分析
一般化验室对日常生产中的原材料和 产品而进行的分析
✓ 快速分析 是为控制生产过程提供信息。如炼钢时 的炉前分析
✓ 仲裁分析
为了裁判不同单位对同一试样分析得出不同 的测定结果，这时要求权威机构用公认的标 准方法进行准确的分析
第五章化学分析概 论
百度文库
第一节 分析化学概述
一、分析化学的任务和作用
➢ 三个主要问题：
✓ 体系中存在哪些物质？
定性分析
✓ 体系中物质的量是多少？
定量分析
✓ 这些物质的结构和存在形态是什么？
结构分析
➢ 结论： 分析化学是研究物质化学组成、含量、结构的
分析方法及有关理论的一门学科
二、分析化学的分类
➢ 根据分析任务划分：
✓ 定性分析
✓ 定量分析
✓ 结构分析
➢ 根据分析对象划分：
✓ 无机分析
✓ 有机分析
➢ 根据分析对象的含量划分：
✓ 常量分析 ✓ 半微量分析 ✓ 微量分析 ✓ 痕量分析
分析方法名称
常量 半微量 分析 分析
微量分析
痕量分 析
按含量分
>
1%
0.01-1%
按样
固体试样质 量（g）
> 0.1
0.1 ~ 0.01
品用
量分
液体试样体 积（mL）
> 10
10 ~ 1
0.01~ 0.0001
0.01~1
< 0.01%
< 0.0001
< 0.01
➢ 根据分析原理划分：
✓ 化学分析
重量分析 容量分析（滴定分析法）
以物质的化学反应为基础的分析方法
✓ 仪器分析
光学分析法、电化学分析法 色谱分析法、质谱分析法
萤光分析、放射化学分析法等。
➢ 分析试样的制备
✓ 破碎 ✓ 过筛
注意事项：
防止污染 做好试样标签 不能随意丢弃试样，均匀取舍
✓ 混匀
✓ 缩分
试样每经过一次破碎后，使用机械或人工的方法 取出一部分有代表性的试样,再进行下一步处理, 将试样量逐渐缩小
四分法
三、分析程序
➢ 分析试样的采集： 试样应具有代表性
✓ 试样均匀： 任意取一部分或稍加搅匀取其中的一部分。
➢ 偶然误差（随机误差）
－－－由一些随机的原因引起的，如实验时温度、电流、大 气压等外界因素突然发生变化，仪器性能的微小波动等造成。
特点：
✓ 不具单向性（大小、正负不定） ✓ 不可消除（原因不定）
但可减小（增加测定次数）
✓ 分布服从统计学规律（正态分布）
➢ 操作过失
二、误差的表示方法 ---准确度(误差)、精密度(偏差)
第二节 定量分析误差的分类及表示方法
一、定量分析误差的产生
真实值（真值）XT： 真实存在的值 分析测定值 X： 由实验过程中采用某一种方法测得的值
误差E ： E = X - XT
误差的分类：
系统误差 偶然误差
➢ 系统误差 －－－由固定原因产生
➢ 准确度： 测定结果与“真值”接近的程度（用误差表示）
绝对误差 = X - XT 相对误差 ＝(X – XT) / XT ×100%
例：
某一试样质量为1.8363g，称量值为1.8364g; 另一试 样质量为0.1835g, 称量值为0.1836g。
试样1： 绝对误差 = 1.8364 - 1.8363 = +0.0001 相对误差 = +0.0001 / 1.8363 ×100% = +0.005%
1.8 ~ 2.5；一般矿质样品a值取2。
➢ 试样的分解
✓ 湿法分解
✓ 干化分解法
➢ 干扰组分的分离
✓ 沉淀分离法 ✓ 溶剂萃取法 ✓ 色谱分离法 ✓ 离子交换分离法。
➢ 测定方法的选择和分析测定
主要考虑测定组分的准确度、灵敏度以及测定速度符合要求
➢ 实验数据处理和结果表达
原则：
✓ 数据记录必须实事求是 ✓ 实验数据记录必须有专用的记录本，要按一定记
特点
✓ 具单向性（大小、正负一定） ✓ 可消除（原因固定） ✓ 重复测定重复出现
✓ 方法误差： 因方法本身而产生
✓ 试剂误差：试剂不纯或蒸馏水中含微量杂质 原因
✓ 仪器误差： 天平、砝码、滴定管、容量瓶等刻度不准
✓ 操作误差： 操作人员的主观原因所造成的误差
操作误差(个体差异)与操作过失(马虎大意)不同！
数组2：-0.1, -0.2, +0.9, 0.0, +0.1, +0.1, 0.0, +0.1, -0.7, -0.2
数组 1：
x 0.0 d = 0.2 s = 0.3
数组 2：
x 0.0
d = 0.2
s = 0.4
【标准偏差能更好地反映出结果的精密度】
两次平行测定时： 相差 = |x1 - x2|
【某次测定结果的偏差，只能反映该结果偏离平均值的程度，不 能反映一组平行测定结果的精密度。】
平均偏差
d d1 d2 dn n
相对平均偏差
dr
( d ) 100% x
绝对、相对偏差有正负；而平均、相对平均偏差为正值
标准偏差（又称均方根偏差）：突出大的偏差对结果的影响
当测定次数n大于20次时（无限多次）：
总体标准偏差： (xi )2 n
：总体平均值
当测定次数n小于20次时: x s
s d 1 2d 2 2 d n 2
(x i x )2
n 1
n 1
相对标准偏差：
CV% s 100% x
例： 数组1：+0.1, +0.4, 0.0, -0.3, +0.2, -0.3, +0.2, -0.2, -0.4, +0.3
相对相差 = 相差/平均值=|x1 - x2|/x
例1：
测定某硅酸盐试样中SiO2的质量分数(%), 五次平行测 定结果为37.40，37.20，37.30，37.50，37.30。计算平 均值，平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和相对标 准偏差。
【包括：】金属试样、水样、液态试样、气态试样、 一些比较均匀的化工试样
✓ 试样分布不均匀： 按一定的程序，根据经验，平均试样采取量
【包括：】 矿石、煤炭、土壤等
M=K×da
M－－ 采取平均试样的最低质量(kg) d －－试样中最大颗粒的直径(mm) K，a－－经验常数, K值在0.02 ~ 0.15，a值在
试样2： 绝对误差 = 0.1836 - 0.1835 = +0.0001 相对误差 = +0.0001/0.1835 ×100% = +0.05%
绝对误差相同时，相对误差可能不同!
➢ 精密度： 平行测定的结果互相靠近的程度
（用偏差表示）
绝对偏差 = X i - X 相对偏差 =(X i – X)/ X
物质的物理和物理化学性质为基础的 分析方法，往往都需要特殊的仪器
➢ 根据分析的目的划分：
✓ 例行分析
一般化验室对日常生产中的原材料和 产品而进行的分析
✓ 快速分析 是为控制生产过程提供信息。如炼钢时 的炉前分析
✓ 仲裁分析
为了裁判不同单位对同一试样分析得出不同 的测定结果，这时要求权威机构用公认的标 准方法进行准确的分析
第五章化学分析概 论
百度文库
第一节 分析化学概述
一、分析化学的任务和作用
➢ 三个主要问题：
✓ 体系中存在哪些物质？
定性分析
✓ 体系中物质的量是多少？
定量分析
✓ 这些物质的结构和存在形态是什么？
结构分析
➢ 结论： 分析化学是研究物质化学组成、含量、结构的
分析方法及有关理论的一门学科
二、分析化学的分类
➢ 根据分析任务划分：
✓ 定性分析
✓ 定量分析
✓ 结构分析
➢ 根据分析对象划分：
✓ 无机分析
✓ 有机分析
➢ 根据分析对象的含量划分：
✓ 常量分析 ✓ 半微量分析 ✓ 微量分析 ✓ 痕量分析
分析方法名称
常量 半微量 分析 分析
微量分析
痕量分 析
按含量分
>
1%
0.01-1%
按样
固体试样质 量（g）
> 0.1
0.1 ~ 0.01
品用
量分
液体试样体 积（mL）
> 10
10 ~ 1
0.01~ 0.0001
0.01~1
< 0.01%
< 0.0001
< 0.01
➢ 根据分析原理划分：
✓ 化学分析
重量分析 容量分析（滴定分析法）
以物质的化学反应为基础的分析方法
✓ 仪器分析
光学分析法、电化学分析法 色谱分析法、质谱分析法
萤光分析、放射化学分析法等。
➢ 分析试样的制备
✓ 破碎 ✓ 过筛
注意事项：
防止污染 做好试样标签 不能随意丢弃试样，均匀取舍
✓ 混匀
✓ 缩分
试样每经过一次破碎后，使用机械或人工的方法 取出一部分有代表性的试样,再进行下一步处理, 将试样量逐渐缩小
四分法
三、分析程序
➢ 分析试样的采集： 试样应具有代表性
✓ 试样均匀： 任意取一部分或稍加搅匀取其中的一部分。
➢ 偶然误差（随机误差）
－－－由一些随机的原因引起的，如实验时温度、电流、大 气压等外界因素突然发生变化，仪器性能的微小波动等造成。
特点：
✓ 不具单向性（大小、正负不定） ✓ 不可消除（原因不定）
但可减小（增加测定次数）
✓ 分布服从统计学规律（正态分布）
➢ 操作过失
二、误差的表示方法 ---准确度(误差)、精密度(偏差)