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12误差及分析数据的统计处理(一)
第二章 误差及分析数据的统计处理 主要内容: 定量分析中的误差 分析结果的数据处理 有效数字及其运算规则 提高分析结果准确度的方法 凡是测量就有误差,误差只能减小,不能完全消除。 分析数据必须按一定规则进行记录、处理和运算。 分析结果必须按一定要求表示。 §2-1 定量分析中的误差 要求掌握: 1.准确度与精密度的概念、表示方法及其之间的关系。 2.误差、偏差计算。 3.误差的分类、判断及减免方法。 与平均偏差一样,标准偏差也是代表一次测量(一组数据)的精密度,但比平均偏差能更好地反映精密度的高低。 如: NaOH滴定HCl时,水中含有少量酸,结果将偏高. 不加HCl样品进行滴定: V0 (空白试验) HCl样品滴定: V1 HCl消耗体积: V1-V0 高斯正态分布曲线 N(?,?) 特点: 极大值在 x = μ 处. 拐点在 x = μ ± σ 处. 于x = μ 对称. 4. x 轴为渐近线. 作业: p27 思考题:2 习题:1、2 * 一、准确度与精密度 1. 准确度与误差 准确度:分析结果与真实值之间接近的程度。 准确度用误差来衡量。误差有绝对误差与相对误差: 绝对误差: 相对误差: E : 绝对误差 xi :测得值 μ :真实值 注意: ①误差是矢量,“+”为偏高,“-”为偏低。 ②相对误差更能反映准确度。 例如:假设你上街去买瓜子,小贩不法,秤总是少一两。下述情况,你会如何反应? 质量 1.买十斤 2.买一斤 3.买半斤 4.买二两 5.买一两 相对误差 1% 11% 25% 100% 无限大 例: 滴定的体积误差 滴定剂体积应为20~30mL ? 1% ? 0.02 mL 2.00 mL ? 0.1% ? 0.02 mL 20.00 mL Er E V 称量误差 称样质量应大于0.2g ? 1% ? 0.2 mg 0.0200 g ? 0.1% ? 0.2 mg 0.2000 g Er E m 2.精密度与偏差 精密度:在相同条件下,多次平行测定所得值之间接近的程度称精密度。 精密度用偏差衡量。 偏差有多种表示形式 : 绝对偏差与相对偏差 平均偏差与相对平均偏差 标准偏差与相对标准偏差 (1) 绝对偏差与相对偏差 几次测定所得值: x1 , x2 , … xi … xn 此偏差代表某一个数据的精密度高低,即其与平均值接近的程度。 (2)平均偏差与相对平均偏差 平均偏差代表了一组数据的精密度。 注意:计算时不要忘记绝对值号。 (3)标准偏差与相对标准偏差 ? n>20 ? 下面是三组测定消毒剂H2O2 含量时,消耗KMnO4标准溶液的体积(ml): 0.027 0.02 26.00 26.01 25.96 26.01 26.02 3 0.023 0.02 26.00 26.02 25.98 26.02 25.98 2 0.021 0.02 26.00 26.02 25.98 26.02 25.98 26.02 25.98 26.02 25.98 1 平行测定消耗KMnO4标液的体积(ml) 组别 (4)极差 极差: R= x极大 – x极小 3.准确度与精密度之间的关系 ① 准确度高,精密度必须高;精密度高是准确度高的前提。 ② 精密度高,准确度不一定高。 二、误差的分类及减免方法 (一)、产生误差的原因 误差产生的原因分为系统误差、随机误差和过失误差三类。 1. 系统误差 由于某些固定的原因造成的误差称为系统误差。 特点:重复出现,方向一致,大小可以估计。 系统误差又称可测误差, 影响准确度。 系统误差又分为: 方法误差、仪器误差、试剂误差和操作误差。 ⑴ 方法误差: 由于方法本身引入的误差。 ——溶解损失、反应不完全、终点误差等。
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