[误差的分类及误差的避免.doc

误差的分类及避免 在分析检验工作中，最终目的是报出准确可靠的分析数据。不准确的分析结果会导致产品报废，资源浪费，甚至在科学上得出错误结论。分析过程中，即使技术很熟练的人，用同一方法对同一试样仔细进行多次分析，也不能得到完全一致的分析结果。这就是说分析过程中误差是客观存在的。因此，在进行定量测定时，必须对分析结果进行评价，判断其准确性，检查产生误差的原因，采取减小误差的有效措施，使测定结果尽量接近真值。 1、分析误差的分类 根据误差产生的性质和原因，可以将误差分为系统误差，（随机）偶然误差，过失误差3类。系统误差是可以检定和校正的，偶然误差是可以控制的，过失误差是完全可以避免的。 其中系统误差包括： 1.1、方法误差：指方法本身造成的误差；如反应不能定量完成，沉淀溶解，络合物解离，副反应干扰，滴定终点不一致等。 1.2、仪器误差：由于仪器本身的局限而引起的误差；如天平不等臂，容量仪器刻度不准，砝码不准，PH计零点不对，分光光度计波长不准等。 1.3、试剂误差：由于试剂不纯而引起的误差；所用试剂含有被测物或含有干扰杂质，对痕量分析来说，这是一个大问题。例如我们要在1mol/L KCl 底液中测定头发中的铅（含量5×10-7g/g）,取1g发样消化后溶解至50mL, 取5mL加 2mol/L的 KCl 溶液5mL进行测定。优级纯（G.R.）的KCl中重金属含量（以铅计）为≤0.00005%, 试剂误差可能是多大？740%,厉害吧? 当然,重金属不一定是铅,我只是想说明一下,使用试剂要小心. 1.4、操作误差：由于操作者操作不当而引起的误差；如分解试样总是不完全，读滴定管总是偏高，终点颜色观察总是偏深等。 1.5、环境误差：环境变化造成的误差；如室温升高，湿度加大等。 随机误差：随机误差来源于环境温度、湿度的变化，仪器性能的微小波动，电压的变化，大地振动，气压变化，操作者操作的微小差别等。 2、误差的描述 2.1 真值 某一物理量本身具有的客观存在的真实数据，即为该量的真值。一般说来，真值是未知的，但理论真值，计量学约定真值，相对真值可以使知道的。 2.2 误差 测定结果与真实值之间的差值成为误差。误差越小，分析结果的准确度越高；误差越大，分析结果的准确度越低。实际工作中，一般要进行多次平行测定，求得分析结果的算术平均值。 2.3、绝对误差：表示测定值与真实值之差。 2.4、相对误差：绝对误差在真实值中所占的比例，可用百分率表示 2.5 平均值：n 次测量数据的算术平均值。 2.6 中位数 一组测量数据按照大小顺序排列，中间一个数即为中位数。能简便直观说明一组数据的结果。 2.7 准确度和精密度 准确度是指测定值与真实值接近的程度；精密度是指平行测量的实验值之间相互接近的程度。误差越小，分析结果的准确度越高。准确度高一定需要精密度高，但是精密度高不一定准确度高。 2.8 极差 一组数据中，最大值减去最小值之差称为极差. 2.9 置信概率 是一个有一定分布的统计量落在一个接受域范围内的概率。如置信概率为95%表示在许多次测定结果中，约有95%落在规定的范围内，约有5%次数不在规定范围内。 2.10 公差 公差也称允许差，是指某分析方法所允许的平行测定分析结果之间的绝对偏差。公差的数值是将多次测得的分析数据经过数理统计方法处理而确定的，是生产实践中用以判断分析结果是否合格的依据，若2次平行测定的数值之差在规定允差的绝对值2倍以内，认为该结果有效，如果测定结果超出允许的公差范围，称为结果超差，应重新进行分析。在各种标准分析方法中，公差的规定不尽相同，除上述表示方法外，还有用相对误差表示，或用绝对误差表示，要看公差的具体规定。 影响公差的因素 公差范围常依试样组成及待测组分含量而不同。组成愈复杂，引起误差的可能性就愈大，允许的公差范围则宽一些。此外，各主管部门还对每一项具体的分析项目规定了具体的公差范围，往往以绝对误差来表示。一般工业分析中，待测组分含量与公差范围的关系见表1。 例如，对钢中硫含量分析的允许公差范围规定见表2。 表1 待测组分含量与公差范围的关系 (%) 待测组分的质量分数 90 80 40 20 10 5 1.0 0.1 0.01 0.001 公差（相对误差） 0.3 0.4 0.6 1.0 1.2 1.6 5.0 20 50 100 表2 钢中硫含量分析的允许公差范围 （%） 硫的质量分数 ≤0.020 0.020～0.050 0.050～0.100 0.100～0.200 ≥0.200 公差（绝对误差） ±0.002 ±0.004 ±0.006 ±0.01 ±0.015 3 允许差值的制定 3.1 重复性 国际标准化组织（ISO）对重复性进行了定性和