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第二章 误差及分析数据处理
• 概述
• 测量误差
• 有效数字及运算法则
• 有限量实验数据的统计处理
§1 概述
误差客观上难以避免。
在一定条件下,测量结果只能接
近于真实值,而不能达到真实值
。
§2 测量误差
误差(error):测量值与真实值的差值
根据误差产生的原因及性质,可以将
误差分为系统误差和随机误差。
一 系统误差
• 1 概念 系统误差(systematic error)又称可
测误差,由某种确定原因造成的。
• 2. 根据产生的原因
方法误差
• 系统误差 仪器或试剂误差
操作误差
(1) 方法误差:是由于不适当的实验设计或所选的分
析方法不恰当造成的。如重量分析中,沉淀的溶
解,会使分析结果偏低,而沉淀吸附杂质,又使
结果偏高。
(2) 仪器或试剂误差:是由于仪器未经校准或试剂
不合格的原因造成的。如称重时,天平砝码不够
准确;配标液时,容量瓶刻度不准确;对试剂而
言,杂质与水的纯度,也会造成误差。
(3) 操作误差:是由于分析操作不规范造成。如标
准物干燥不完全进行称量;
3. 特点 (1) 重现性(2)单向性;
(3) 恒定性
4.消除系统误差的方法:加校正值的方法
二、偶然误差
1. 概念:偶然误差(random error)也称为随
机误差。它是由不确定的原因或某些难
以控制原因造成的。
2. 产生原因:随机变化因素(环境温度、
湿度和气压的微小波动)
3. 特点 (1) 双向性 (2) 不可测性
4.减免方法:增加平行测定次数
三 准确度与精密度
一、准确度与误差
1. 准确度(accuracy) 测量值与真实值的接近程
度,用绝对误差或相对误差表示。
2. 表示方法
(1)绝对误差:(δ) δ=X -μ
(2) 相对误差(RE)
Rδ = δ / μ× 1 %
例1,实验测得过氧化氢溶液的含 W(H O )
2 2
为0.2898, 若试样中过氧化氢的真实值W(H O )
2 2
为0.2902, 求绝对误差和相对误差。
解:δ=0.2898-0.2902=-0. 4
Rδ=-0. 4/0.2902×1 %=-0.14%
例2 用分析天平称量两个样品,一个是
0. 21克,另一个是0.5432克。两个测量值
的绝对误差都是0. 1克,但相对误差却差
别很大。
精密度与偏差
精密度(precision)是平行测量的各测
值(实验值)之间互相接近的程度。 用测定
值与平均值之差—偏差来表示,可分为:
绝对偏差(d)与相对偏差(Rd):
(1)绝对偏差(d):
(2)相对偏差 (Rd)为绝对偏差与平均值
之比,常用百分率表示:
2 .平均偏差与相对平均偏差
• 1) 平均偏差 :为各次测定值的偏差的绝
对值的平均值,
• 式中n为测量次数。由于各测量值的绝对偏
差有正有负,取平均值时会相互抵消。只有
取偏差的绝对值的平均值才能正确反映一组
重复测定值间的符合程度。
2 )相对平均偏差:为平均偏差与平均值之比,
常用百分率表示:
3) 标准偏差(standard deviation; S)
使用标准偏差是为了突出较大偏差的影响。
4)相对标准偏差(RSD)或称变异系数
实际工作中都用RSD表示分析结果的
精密度。
例如,一组重复测定值为15.67, 15.69,
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