淺談操作習(xí)慣對分析結(jié)果的影響

1、內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：淺談操作習(xí)慣對分析結(jié)果的影響院系：化學(xué)工程系專業(yè)：工業(yè)分析與檢驗(yàn)淺談操作習(xí)慣對分析結(jié)果的影響摘 要隨著工作時(shí)間的增加，對公司產(chǎn)品的了解也不斷增加，逐漸的我認(rèn)識到質(zhì)量就是產(chǎn) 品的生命。而分析工作就是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。如果分析工作做的不好，讓不合格產(chǎn)品流 入市場，將直接損害到企業(yè)名譽(yù)。而企業(yè)的名譽(yù)好壞又直接決定了企業(yè)的競爭力。沒有競爭力的企業(yè)是得不到發(fā)展的，只能慢慢衰亡。綜上所述，說明了質(zhì)監(jiān)部門對于企業(yè)的重要性。因此就要求我們分析工作者要做到認(rèn)真仔細(xì)，為公司把好質(zhì)量關(guān)。然而分析工作者的操作習(xí)慣往往會影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。經(jīng)過長時(shí)間對實(shí)驗(yàn)的觀察記錄總結(jié)，我得出

2、結(jié)論：不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作將對分析結(jié)果 的準(zhǔn)確度帶來較大的影響，有些甚至直接使分析結(jié)果不可信。因此作為一名合格的分析 工作者，我們必須要有一個(gè)規(guī)范的操作技能。本文便通過對近來發(fā)生在我身上的以及我看到的由于操作不規(guī)范給分析結(jié)果帶來較大誤差的案例來告誡每一位分析行業(yè)的新兵: 規(guī)范操作對分析工作者的重要性。關(guān)鍵詞：分析工作者、準(zhǔn)確度、誤差、操作、規(guī)范目錄摘 要2第一章緒論41.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用41.1.1定量分析n勺任務(wù)41.2定量分析的誤差41. 2. 1誤差的表征準(zhǔn)確度與精密度41.2.2誤差的分類41. 3.分析操作中一些不良習(xí)慣對分析結(jié)果帶來的影響5第二章 分析工作屮容易造成誤差的一些操作

3、習(xí)慣62. 1滴定管操作不當(dāng)引起的課差62. 1. 1滴定管的用途62. 1.2滴定管的使用62. 1.3滴定管使用中口j能引入誤差的細(xì)節(jié)62. 2移液管操作不當(dāng)引起的誤差72. 2.1移液管的用途72.2.2移液管的使用72. 2. 3移液管使用中可能引入誤差的細(xì)節(jié)82. 3其他對能引起誤差的操作習(xí)慣82. 3. 1儀器分析中會引入誤差的操作細(xì)節(jié)82. 3. 2蒸餛吸收反應(yīng)會引入謀差的細(xì)節(jié)82. 3. 3減小分析誤差8第三章山于操作不規(guī)范引起較大誤差的實(shí)驗(yàn)案例93.1二乙基二硫代氨基甲酸(ddtc-ag)的標(biāo)定93. 1. 1實(shí)驗(yàn)原理93. 1.2實(shí)驗(yàn)步驟93. 1.3實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理93

4、. 1.4 討論103. 1. 5復(fù)標(biāo)記錄103. 2移液管操作習(xí)慣對取液量的影響11第四章 結(jié)論12參考文獻(xiàn) 13第一章緒論1.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用分析化學(xué)是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)重要分支，是研究物質(zhì)化學(xué)組成、含量、結(jié)構(gòu)的分析方法 及有關(guān)理論的一門科學(xué)。它可以分為定性分析和定量分析兩個(gè)部分在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，分析化學(xué)也具有重要的低位和作用。例如在工業(yè)上，資源的探測、 原料的配比、工藝流程的控制、產(chǎn)品檢驗(yàn)與“三廢”處理；在農(nóng)業(yè)上，土壤的普杳、話費(fèi) 和農(nóng)藥的生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測；在尖端科學(xué)和國防建設(shè)中，如原子能材料、半導(dǎo)體材 料、超純物質(zhì)、航天技術(shù)等的研究都要應(yīng)用到分析化學(xué)。對于進(jìn)口產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)、引

5、進(jìn) 產(chǎn)品的“消化”和“吸收”也需要分析化學(xué)。1.1.1定量分析的任務(wù)雄量分析的任務(wù)是測立物質(zhì)個(gè)組成部分的含量。在生產(chǎn)屮，大多數(shù)情況下物料的基本組成是已知的，只需要對原料、半成品成品及其 他一些輔助材料進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的分析。1. 2定量分析的誤差1. 2. 1誤差的表征一準(zhǔn)確度與精密度準(zhǔn)確度是指分析結(jié)果與真實(shí)值的相近程度。他們之間的差值越小則分析結(jié)果的準(zhǔn)確度 越高。為了獲得可靠的分析結(jié)果，在實(shí)際分析屮，人們總是在同樣條件下對試樣平行測定幾 份，然斤取平均值，如杲幾個(gè)數(shù)據(jù)比較接近，說明分析的精密度高。所謂精密度就是指幾 次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相互接近程度。精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件。精密度差，所測結(jié)果不

6、可靠，就失去了衡量準(zhǔn)確度 的前提。1.2.2誤差的分類誤差按性質(zhì)不同可分為兩類：系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤丼。1.2.2.1系統(tǒng)誤差這類誤差是由某種固定的原因造成的，它具有單向性，即正負(fù)、大小都有一定的規(guī)律 性。當(dāng)重復(fù)進(jìn)行測定時(shí)系統(tǒng)誤斧會重復(fù)出現(xiàn)。若能找出原因，并設(shè)法加以校正，系統(tǒng)誤差 就可以消除，因此也稱為可測謀差。乙所做結(jié)杲精密度高而準(zhǔn)確度差，就是由于存在系統(tǒng) 誤差。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是：(1) 方法誤差指分析方法本身所造成的誤差。例如滴定分析屮，由指示劑確定的滴 定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不完全符合以及副反應(yīng)的發(fā)生等，都將系統(tǒng)地使測定結(jié)果偏高或偏 低。（2）儀器誤差主耍是儀器本身不夠準(zhǔn)確或未經(jīng)校準(zhǔn)所引

7、起的。如天平、確碼和容髦 器皿刻度不準(zhǔn)等，在使用過程中就會使測定結(jié)果產(chǎn)乍誤差。（3）試劑誤差由于試劑不純或蒸懾水中含有微量雜質(zhì)所引起的。（4）操作誤差是由于操作人員的主觀原因造成。例如，對終點(diǎn)顏色變化的判斷，有 人敏銳，有人遲鈍；滴定管讀數(shù)偏高或偏低等。1.2.2.2.隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差也稱偶然誤差。這類誤差是由一些偶然和意外的原因產(chǎn)生的，如溫度、壓力 等外界條件的突然變化，儀器性能的微小變化，操作稍有出入等原岡所引起的。在同一條 件下多次測定所出現(xiàn)的隨機(jī)誤差，其大小、正負(fù)不定，是非單向性的，因此不能用校正的 方法來減少或避免此項(xiàng)課差1. 3.分析操作中一些不良習(xí)慣對分析結(jié)果帶來的影響在分析工作

8、屮，由于一些分析工作者的操作習(xí)慣不好，總是不可避免的給分析帶來較 大的誤差。而這種誤差在分析的各個(gè)環(huán)節(jié)都有可能存在。到最后計(jì)算結(jié)果時(shí)，各個(gè)環(huán)節(jié)的 誤差匯在一起，就產(chǎn)生了較大的誤差，使得所得的數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真。而失去了分析的意義。由于木人在學(xué)校以及實(shí)習(xí)單位都看到過不少由于操作習(xí)慣給分析結(jié)果帶來誤差的情 況，尤其是在學(xué)校里的學(xué)生。因?yàn)樵趯W(xué)校老師帶的學(xué)生往往很多，很多細(xì)節(jié)上的東西都不 一定能一一講到，加之學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間有限，而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不是及時(shí)的計(jì)算，所以就 算最后得出的分析結(jié)果自己也意識到了不可靠，但也沒有機(jī)會重新做實(shí)驗(yàn)。所以很多學(xué)生 還不了解分析結(jié)果準(zhǔn)確性的重要性。故在本文中列出實(shí)際生產(chǎn)中所發(fā)生

9、的幾次由于操作習(xí) 慣不好而使分析結(jié)果產(chǎn)生較人誤差的事例，以更加直觀的顯現(xiàn)出操作習(xí)慣對分析結(jié)果的影 響。并希望每個(gè)即將踏入分析行業(yè)的新兵對本文所涉及的內(nèi)容引起重視。第二章分析工作中容易造成誤差的一些操作習(xí)慣2. 1滴定管操作不當(dāng)引起的誤差2.1.1滴定管的用途滴定管是分析工作中常用的一種玻璃儀器，用來準(zhǔn)確放出不確定量液體的容量儀 器。用于常量分析和半微量分析。滴定管分為堿式滴定管和酸式滴定管。前者用于量取 對玻璃管有侵蝕作用的液態(tài)試劑；后者用于量取對橡皮有侵蝕作用的液體。滴定管容量一 般為50ml,刻度的每一大格為lml,每一大格又分為10小格，故每一小格為0. imlo精 確度是百分之一。即可

10、精確到0.01ml o2.1.2滴定管的使用在滴定時(shí)，加入的液體量不必正好落于刻度線上（但建議使用時(shí)調(diào)零），只要能 正確的讀取溶液的量即可。實(shí)驗(yàn)時(shí)將滴沱前管內(nèi)液體的量減去滴定后管內(nèi)液體的存 量即為滴沱溶液的用量。底部的開關(guān)可有效的控制滴定液的流速，使滴定完全時(shí)， 可適時(shí)地停止滴定液流入其下的錐形瓶中。在遠(yuǎn)離滴定終點(diǎn)時(shí)可快速的添加滴定液， 節(jié)省實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間。滴定管于使用時(shí)應(yīng)保持在垂直的位置，不宜傾斜，以免讀取 刻度時(shí)發(fā)生誤差（一般讀數(shù)時(shí)將滴定管從滴定架上取下，使滴定管與地面垂直，眼 睛與液面最低處相平讀數(shù)）。2. 1. 3滴定管使用中可能引入誤差的細(xì)節(jié)2. 1.3. 1滴定管的清洗滴定管在裝入

11、待裝液前應(yīng)洗干凈管壁，并用待裝液潤洗。但有些化驗(yàn)員只記得洗管壁, 卻不習(xí)慣潤洗管壁。如不洗凈管壁，管壁內(nèi)的殘留物可能會污染待裝液、如不用待裝液潤 洗管壁，管壁內(nèi)附著的水分將稀釋待裝液。2. 1.3.2滴定管中氣泡需排除滴定管于裝入液體后管中不可有氣泡，若有氣泡應(yīng)用橡皮或其它不會敲破玻璃的 物品輕敲管壁，讓氣泡浮出液面?；钏ㄩ_關(guān)的信道內(nèi)也可能會有空氣存在，此時(shí)應(yīng) 快速地扭轉(zhuǎn)活栓數(shù)次，則氣泡即可排出。如不排除氣泡氣泡可能在滴定的過程屮消 失，這樣便使得讀數(shù)時(shí)體積偏人。2. 1.3.3滴定管讀數(shù)滴肚管讀數(shù)吋是最容易產(chǎn)生誤差的，也是最容易被忽視的。有些化驗(yàn)員讀數(shù)時(shí) 眼睛與溶液凹液面并不平行，對于要求誤

12、差小于±0.1%的滴定分析來說，這樣讀出 的數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)的斧距就太大了。也有些化驗(yàn)員讀數(shù)時(shí)，拿滴定管的手處在液面以下，這也是個(gè)不好的習(xí)慣。因?yàn)槭?上的溫度會傳遞給管內(nèi)的液體，使液體膨脹，從而使所讀數(shù)據(jù)較真實(shí)值偏小，給結(jié)果帶來 誤差。2. 2移液管操作不當(dāng)引起的誤差22.1移液管的用途移液管也是分析工作中常用的一種玻璃儀器，用來準(zhǔn)確移取一定體積的溶液的量器。 移液管是一種量出式儀器，只用來測量它所放出溶液的體積。它是一根中間有一膨大部分 的細(xì)k玻璃管。其下端為尖嘴狀，上端管頸處刻有一條標(biāo)線，是所移取的準(zhǔn)確體積的標(biāo)志。 常用的移液管有5, 10, 25,和50譏等規(guī)格。通常又把具有刻度

13、的直形玻璃管稱為 吸量管（見圖2-1） o常用的吸量管有1, 2, 5,和10ml等規(guī)格。移液管和吸量管所 移取的體積通?？蓽?zhǔn)確到0. olmlo圖2-12. 2. 2移液管的使用首先檢查移液管卜端尖嘴有無破損，如有破損則不能再使用。如沒有破損，則先用清 水洗滌移液管，少量多次，再用銘酸洗液浸泡。在取液體時(shí)應(yīng)保持移液管外壁干燥并用待裝液潤洗管壁，以免待裝液被附著在移液管 上的水稀釋。用吸量管取溶液時(shí)在使用吸量管時(shí)，為了減少測量誤差，每次都應(yīng)從最上面刻度 （0刻度）處為起始點(diǎn)，往下放出所需體積的溶液，而不是需要多少體積就吸取多少 體積。將移液管或吸量管直立，接受液體的容器傾斜，管下端緊靠接受器內(nèi)

14、壁，放開 食指，讓溶液沿接受器內(nèi)壁流下，管內(nèi)溶液流完后，保持放液狀態(tài)停留15s,將移液 管或吸量管尖端在接受器靠點(diǎn)處靠壁前后小距離滑動(dòng)幾下（或?qū)⒁埔汗芗舛丝拷邮?器內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)一周)，移走移液管(殘留在管尖內(nèi)壁處的少量溶液，不可用外力強(qiáng)使其 流出，因校準(zhǔn)移液管或吸量管時(shí)，已考慮了尖端內(nèi)壁處保留溶液的體積。除在管身 上標(biāo)有“吹”字的，可用吸耳球吹出，不允許保留)2. 2. 3移液管使用中可能引入誤差的細(xì)節(jié)移液管使用中引入可能引入誤差的地方很多。如：吸取液體時(shí)沒有潤洗會污染或稀釋 待吸液體、讀數(shù)時(shí)眼睛和液面不相平會使讀數(shù)體積不準(zhǔn)確。木文主要想強(qiáng)調(diào)的是放液體時(shí) 會引起誤差的細(xì)節(jié)。很多化驗(yàn)員在使用移液管時(shí)

15、完液體后都不會停留15so而這樣放出的液體都比實(shí)際的 體積要少，這樣的誤差可能會直接導(dǎo)致分析結(jié)果錯(cuò)誤！也有些化驗(yàn)員追求實(shí)驗(yàn)的速度，而用洗耳球?qū)⑷芤褐苯訌囊埔汗艽等氪b容器中。這 個(gè)操作習(xí)慣帶來的誤差極容易使平行實(shí)驗(yàn)不平行。因?yàn)榇等氲捏w積具有不確定性。可能會 比實(shí)際的體積多，也可能會比實(shí)際的體積少。2. 3其他可能引起誤差的操作習(xí)慣2. 3.1儀器分析中會引入誤差的操作細(xì)節(jié)在儀器分析中，每種儀器都有自己的最佳工作狀態(tài),h每臺儀器都有自身的系統(tǒng)誤差。 所以同一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用同一臺儀器。女口，分析天平，在一臺分析天平上稱的樣在另一臺分 析天平上再稱則有可能讀出的質(zhì)量會有變化。在儀器分析中中可能引入 誤

16、差的地方主要有以下幾點(diǎn)：(1) 儀器工作條件未調(diào)整到最佳。如，原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)樣量的選擇，進(jìn)樣量一般在36011/min較為適宜。進(jìn)樣量 過大，對火焰產(chǎn)生可冷卻效應(yīng)。同事較大霧滴進(jìn)入火焰難以完全蒸發(fā)，原了化率下降，靈 敏度度低。進(jìn)樣量過小，由于進(jìn)入火焰的溶液少，吸收信號弱，靈敏度低，不變測量。故 進(jìn)行儀器分析時(shí)請務(wù)必將儀器調(diào)試到最佳工作狀態(tài)。(2) 顯色反應(yīng)顯色時(shí)間不夠。如，分光光度法測定ti,在加入顯色劑定容搖勻后需在常溫下放置45min左右再進(jìn) 行比色。如反應(yīng)時(shí)間不夠便進(jìn)行比色，則顯色反應(yīng)不完全，測得吸光度較低，會產(chǎn)生較大誤差。故在做顯色反應(yīng)時(shí)務(wù)必耐心等待使反應(yīng)完全。2. 3. 2蒸餡

17、吸收反應(yīng)會引入誤差的細(xì)節(jié)在蒸館吸收反應(yīng)小如吸收裝置為清洗干凈，也會給分析結(jié)果帶來誤羌。2. 3. 3減小分析誤差真實(shí)值是分析工作者的畢生所求。而追求真實(shí)值的首要任務(wù)便是，盡可能的減小分 析誤差。偶然誤差我們無從減小，但系統(tǒng)誤差我們可以盡量的減小。只要我們分析工作者都有一個(gè)良好的操作習(xí)慣，系統(tǒng)誤差是可以減小的。良好的操作習(xí)慣是分析結(jié)果準(zhǔn)確度的保障。第三章由于操作不規(guī)范引起較大誤差的實(shí)驗(yàn)案例31二乙基二硫代氨基甲酸(ddtc-ag)的標(biāo)定二乙基二硫代氨基甲酸銀(簡稱ddtc-ag)比色法測定碑，是一種經(jīng)典的方法。它具 有靈敏、簡易、重現(xiàn)性、回收率好等優(yōu)點(diǎn)。3. 1. 1實(shí)驗(yàn)原理經(jīng)酸濕法消解后，五價(jià)

18、片巾在碘化鉀和氯化亞錫作用下，還原為三價(jià)砌，然后與新生態(tài) 氫反應(yīng)生成神化氫氣體，經(jīng)過醋酸鉛棉花除去硫化氫，與二乙基二硫代氨基甲酸銀作用生 成紅色膠體銀，溶液呈紅色，用光度法測定：ash3+6ag-ddtc 6 ag +3 hddc+as(ddc)33. 1.2實(shí)驗(yàn)步驟分別吸取不申標(biāo)準(zhǔn)工作液(含碑10.00 ug/ml) 0.00、0.50、1.00、1.50、2. ooml于碑 化氫發(fā)生瓶中，各加入15mlhcl (2+1),加水至50 ml,加2 ml 15 %的ki及2 ml 40 % 的sncl2溶液，放置15分鐘，加入sncl2后溶液顏色變淺，幾乎為無色。充分作用后加 入4g鋅粒，立刻

19、接上裝有醋酸鉛棉花的導(dǎo)管，使發(fā)生的砂化氫氣體進(jìn)入盛有6m 1 ddtc-ag 吸收液的吸收管中，立即有氣泡產(chǎn)生。砂吸收液由淺黃色變?yōu)榧t棕色，砂標(biāo)液越多，吸收 液顏色越深。待反應(yīng)40分鐘(注意要防止后一段時(shí)間因神化氫瓶內(nèi)的溶液溫度下降而使 氣壓減少產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象)后，取下導(dǎo)氣管，用氯仿將吸收管內(nèi)溶液補(bǔ)足6 ml,將吸收液 轉(zhuǎn)入1 cm比色皿中，在分光光度計(jì)上于530 nm處，以氯仿為參比，測定吸光度，并繪 制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率便是標(biāo)定ddtc-ag的系數(shù)：六毫升吸收液吸收一微克砒的吸光值。加入0. 00ml w標(biāo)液所得的吸光值便是該吸收液的空白值。3. 1. 3實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)記錄：表3

20、-1濃度05101520ddtc-ag 的林 d a線性（a）標(biāo)準(zhǔn)illi線的繪制：=0.9994y = 0. 0186x + 0. 0511圖3-1如圖所示，本次標(biāo)定結(jié)果為空門值：0. 05,系數(shù)0. 186o3. 1.4討論本次實(shí)驗(yàn)雖線性關(guān)系較好，但由于標(biāo)定前未用硝酸將吸收管洗滌干凈，造成空值過 高，使得本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可信。以往ddtc-ag的空白值在0. 02左右。如標(biāo)定的空白值過高，而吸收液木身空白卻并 不高，將導(dǎo)致某些碼含量高的樣品測得結(jié)果顯示為礎(chǔ)含量低。從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。所以本次實(shí)驗(yàn)便出于化驗(yàn)員標(biāo)定前不洗吸收管的習(xí)慣而致使結(jié)果的不可信。3. 1. 5復(fù)標(biāo)記錄表3-2濃度05101

21、520a0. 0290. 1210. 1980. 2790. 36圖3-2復(fù)標(biāo)結(jié)果:空白0.029,系數(shù)0.0164第一次標(biāo)泄未用硝酸洗吸收容器，兩次實(shí)驗(yàn)對照結(jié)杲相差很大。這說明操作習(xí)慣不規(guī) 范對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很人。3. 2移液管操作習(xí)慣對取液量的影響在我實(shí)習(xí)時(shí)有一天送來十一個(gè)磷酸鐵鋰樣品進(jìn)行分析，具中有兒個(gè)樣品屬于平行樣, 然而我測得的結(jié)果卻不平行。最后找到問題出在了移液管移取樣品溶液這。通過這次數(shù)據(jù)的證明，我深刻認(rèn)識到了移液管取液習(xí)慣對収液量有著很大的影響。下 面使是我用同一根經(jīng)校正過的10ml移液管不同操作習(xí)慣移取液休后得出的數(shù)據(jù)：（1）待液體放完后停留15s的（實(shí)驗(yàn)當(dāng)夭室溫為14

22、6;c）；表3-3移取質(zhì)量（g）9. 98339. 98019. 97689. 98019. 97699. 97979. 9846p 水（t二 14°c）998. 04g/l體積（ml）10.0010.0010.0010.0010. 0010. 0010. 00（2）待液體放完斤移液管在接收器口滑動(dòng)幾秒;表3-4移取質(zhì)量（g）9. 97439. 97239. 97839. 97119. 97099. 97689. 9806p 水（t二 14°c）998. 04g/l體積（ml）9. 999.9910.009. 999.9910. 0010. 00（3）直接將液體吹入接收器;表3-5移取質(zhì)量(