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实验室的误差分析与有效数字理论 2021 03 11 实验室的误差分析与有效数字理论lpar;2021period;03period;11rpar; 实验室误差分析的理论基础 [导读] 误差是客观存在的，用它可以衡量检测结果的准确度，误差越小，检测结果的准确度越高。 第一部分 误差理论简介 在日常检测工作中，我们虽然有最好的检验方法、有检定合格的仪器设备、有满足检验要求的环境条件和熟悉检验工作的操作人员，但是，得到的检验结果却往往不可能是绝对准确的，即使是同一检测人员对同一检测样品、对同一项目的检测，其结果也不会完全一样，总会产生这样或那样的差别，也就是说，任何物理量的测定，都不可能是绝对准确的，在测得值与真实值之间总是或多或少的存在着差别，这就是误差。 误差是客观存在的，用它可以衡量检测结果的准确度，误差越小，检测结果的准确度越高。 一 、术语和定义 准确度指，检测结果与真实值之间相符合的程度。(检测结果与真实值之间差别越小，则分析检验结果的准确度越高) 精密度指，在重复检测中，各次检测结果之间彼此的符合程度。(各次检测结果之间越接近，则说明分析检测结果的精密度越高) 重复性指，在相同测量条件下，对同一被测量进行连续、多次测量所得结果之间的一致性。 重复性条件包括：相同的测量程序、相同的测量者、相同的条件下，使用相同的测量仪器设备，在短时间内进行的重复性测量。 4 再现性(复现性) 在改变测量条件下，同一被测量的测定结果之间的一致性。 改变条件包括：测量原理、测量方法、测量人、参考测量标准、测量地点、测量条件以及测量时间等。 如，实验室资质认定现场操作考核的方法之一：样品复测即是样品再现性(复现性) 的一种考核、样品复测包括对盲样(即标准样品) 的检测，也可以是对检验过的样品、在有效期内的再检测。或是原检测人员或是重新再安排检测人员。※ 通常再现性或复现性好，意味着精密度高。精密度是保证准确度的先决条件，没有良好的精密度就不可能有高的的准确度，但精密度高准确度不一定高; 反之，准确度高，精密度必然好。 二 、误差的种类、来源和消除 根据误差的来源和性质，误差可以分为以下几种： 1 系统误差(又称规律误差) 1.1系统误差的定义 ※ 系统误差是指，在偏离检测条件下，按某个规律变化的误差。 ※ 系统误差是指，同一量的多次测量过程中，保持恒定或可以预知的方式变化的测量误差。 1.2 系统误差的特点 系统误差又称可测量误差，它是由检测过程中某些经常性原因引起的，再重复测定中会重复出现，它对检测结果的影响是比较固定的。 1.3系统误差的主要来源 a) 方法误差 主要由于检测方法本身存在的缺陷引起的。如重量法检测中，检测物有少量分解或吸附了某些杂质、滴定分析中，反应进行的不完全、等当点和滴定终点不一致等; b) 仪器误差 由仪器设备精密度不够，引起的的误差。如天平(特别是电子天平，在0.1-0.9mg 之间) 、砝码、容量瓶等; C) 试剂误差 试剂的纯度不够、蒸馏水中含的杂质，都会引起检测结果的偏高或偏低; d) 操作误差 由试验验人员操作不当、不规范所引起的的误差。如，有的检验人员对颜色观察不敏感，明明已到等当点、颜色已发生突变，可他却看不出来; 或在容量分析滴定读数时，读数时间、读数方法都不正确，按个人习惯而进行的操作。 1.4 系统误差的消除 a) 对照试验 即用可靠的分析方法对照、用已知结果的标准试样对照(包括标准加入法) ，或由不同的实验室、不同的分析人员进行对照等。(实验室资质认定要求做比对计划，如人员比对、样品复测及实验室之间的比对等都属于比对试验) 。 b) 空白试验 即在没有试样存在的情况下，按照标准检测方法的同样条件和操作步骤进行试验，所得的结果值为空白值，最终，用被测样品的检验结果减去空白值，即可得到比较准确的检测结果。(即实测结果=样品结果-空白值)(再例：重量法中的空白坩埚) 。 c) 校正试验 即对仪器设备和检验方法进行校正，以校正值的方式，消除系统误差。 被测样品的含量 = 样品的检测结果 × 标样含量/标样检测结果 公式中：标样含量/标样检测结果 — 即校正系数K 例题：若样品的检测结果为5.24，为验证结果的准确性，检测时带一标准样品，已知标准样品含量为1.00，则检测的结果可能出现三种情况： a) 检测结果 1.00 假设标样(标物) 检测结果为：1.05 b) 检测结果 = 1.00 假