重量法的誤差控制ppt課件

1、分析化學(xué)討論重量分析法的誤差控制 講解者：段東斑重量分析法 在重量分析中，先用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ谥亓糠治鲋?，先用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒈粶y(cè)組分與試樣中的其他組分分離將被測(cè)組分與試樣中的其他組分分離后，轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式，然后稱后，轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式，然后稱重，由稱得的物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算該組分重，由稱得的物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算該組分的含量。的含量。 分別分別稱量稱量含量含量重量分析法的分類 根據(jù)分離方法的不同，重量法一般分為沉淀法，電解法和氣化法。其中沉淀法是重量分析法中最主要的一類方法。 沉淀法：利用沉淀反應(yīng)，將被測(cè)組分以沉淀沉淀法：利用沉淀反應(yīng)，將被測(cè)組分以沉淀形式從溶液中分離出來(lái)，轉(zhuǎn)化為稱量形式，形式從溶液中分離

2、出來(lái)，轉(zhuǎn)化為稱量形式，通過(guò)稱量其質(zhì)量測(cè)定含量的方法通過(guò)稱量其質(zhì)量測(cè)定含量的方法沉淀法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度高 不需要標(biāo)準(zhǔn)試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)做比較不需要標(biāo)準(zhǔn)試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)做比較 Er:0.1%-0.2% Er:0.1%-0.2% 缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，過(guò)程多。缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，過(guò)程多。 耗時(shí)長(zhǎng)，速度慢。耗時(shí)長(zhǎng)，速度慢。 如何保證準(zhǔn)確度？如何保證準(zhǔn)確度？ 分析過(guò)程的誤差控制分析過(guò)程的誤差控制 準(zhǔn)確度 精密度 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差誤差誤差隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差儀器誤差；環(huán)境誤差儀器誤差；環(huán)境誤差 方法誤差；個(gè)人誤差方法誤差；個(gè)人誤差誤差控制誤差控制的方法的方法 4.減小隨機(jī)誤差減小隨機(jī)誤差2.減小測(cè)量誤差減

3、小測(cè)量誤差 3.消除系統(tǒng)誤差消除系統(tǒng)誤差1.選擇合適的分析方法選擇合適的分析方法課本課本P71過(guò)失誤差過(guò)失誤差1.選擇合適的分析方法試樣試樣被測(cè)物被測(cè)物適合形態(tài)適合形態(tài)稱量稱量分離與富集分離與富集沉淀劑沉淀劑沉淀形式沉淀形式稱量形式稱量形式濾洗、烘濾洗、烘( (燒燒) )消解消解稱量形式的質(zhì)量稱量形式的質(zhì)量待測(cè)組分含量待測(cè)組分含量換算換算從實(shí)驗(yàn)原理上減小誤差 溶解法 熔融法 半熔法 干式灰化法 濕式灰化法 微波消解法 高壓分解法試樣完全分解或有效 與分離方法銜接 待測(cè)組分不應(yīng)損失 待測(cè)物形式符合沉淀要求減免試劑引入待測(cè)組分或干擾組分 減免器皿引入正負(fù)玷污選擇合適的分解方法，控制誤差。 氣態(tài)分離

4、法 沉淀與過(guò)濾分離 萃取分離法 離子交換分離法 色譜分離 電分離法 氣浮分離法 膜分離 沉淀法對(duì)于分離的要求不高，高選擇性的沉淀劑,合適的掩蔽劑以及沉淀?xiàng)l件的控制能夠有效的排除干擾物對(duì)沉淀法的影響，初步分離即可滿足大部分分析要求。 （1沉淀的溶解度必須很小，保證被測(cè)組分沉淀完全。（2沉淀易于過(guò)濾和洗滌。盡量獲得粗大的晶形沉淀。對(duì)于無(wú)定形沉淀，應(yīng)掌握好沉淀?xiàng)l件，改善沉淀的性質(zhì)。（3沉淀純度高，避免玷污。（4沉淀易轉(zhuǎn)化為稱量形式。對(duì)沉淀形式的要求：對(duì)沉淀形式的要求： 待測(cè)物轉(zhuǎn)化為沉淀形式產(chǎn)生的損失是誤差的 主要來(lái)源，是誤差控制的重點(diǎn)。 根據(jù)沉淀形式的要求，誤差控制應(yīng)從以下幾方面考慮。 沉淀類型 1

5、.沉淀劑 溶解度 選擇性 濃度，溫度 2.沉淀?xiàng)l件 pH,攪拌速度 陳化，掩蔽劑等 直接沉淀法3.沉淀方法 均勻沉淀法 特殊方法及條件優(yōu)化重點(diǎn)根底創(chuàng)新點(diǎn)選擇合適的沉淀劑無(wú)機(jī)沉淀劑：選擇性較差，生成的溶解度較無(wú)機(jī)沉淀劑：選擇性較差，生成的溶解度較大，容易發(fā)生吸附和包夾現(xiàn)象，容易生成混大，容易發(fā)生吸附和包夾現(xiàn)象，容易生成混晶。環(huán)保，適用范圍廣。晶。環(huán)保，適用范圍廣。有機(jī)沉淀劑：選擇性較高，溶解度小，有利有機(jī)沉淀劑：選擇性較高，溶解度小，有利于沉淀完全。無(wú)機(jī)雜質(zhì)吸附少，易過(guò)濾、洗于沉淀完全。無(wú)機(jī)雜質(zhì)吸附少，易過(guò)濾、洗滌。摩爾質(zhì)量大，有利于減少測(cè)定誤差。某滌。摩爾質(zhì)量大，有利于減少測(cè)定誤差。某些沉淀便

6、于轉(zhuǎn)化為稱量形式。些沉淀便于轉(zhuǎn)化為稱量形式。沉淀劑溶解度小，易被包夾，沉淀容易粘附沉淀劑溶解度小，易被包夾，沉淀容易粘附在器壁表面。在器壁表面?！凹又匦?yīng)降低溶解度 有機(jī)沉淀劑與金屬離子生成沉淀的溶解度與有機(jī)沉淀劑中的疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)有關(guān)親水基團(tuán)親水基團(tuán)疏水基團(tuán)疏水基團(tuán) 溶解度溶解度減減小小增增大大溶解度與誤差iinSAV溶解=nSVSErnnC溶解溶解待測(cè)待測(cè)待測(cè)S越小，相對(duì)誤差越小溶解度S越小，C待測(cè)可以在更小時(shí)滿足誤差要求檢測(cè)下限越低檢測(cè)下限越低 沉淀?xiàng)l件的選擇降低溶解度 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) 鹽效應(yīng)鹽效應(yīng) 酸效應(yīng)酸效應(yīng) 溫度溫度 絡(luò)合效應(yīng)絡(luò)合效應(yīng) 溶劑溶劑 其他影響其他影響 沉淀粒徑

7、沉淀粒徑 膠體溶液膠體溶液 沉淀形式沉淀形式影響沉淀溶解度調(diào)控各種因素降低沉淀溶解度，減小沉淀的損失來(lái)減小負(fù)誤差。沉淀?xiàng)l件的選擇提高純度影響沉淀溶純度共沉淀后沉淀 “誘導(dǎo)本難沉淀的雜質(zhì)沉淀下來(lái) 縮短沉淀與母液共置的時(shí)間表面吸附膠體沉淀不純的主要原因，洗滌混晶共沉淀 預(yù)先將雜質(zhì)分離除去吸留、包夾共沉淀晶形沉淀不純的主要原因， 陳化重結(jié)晶提減高小沉正淀誤純差度具體的沉淀?xiàng)l件選擇具體的沉淀?xiàng)l件選擇稀溶液中進(jìn)行 攪拌下滴加沉淀劑熱溶液中進(jìn)行陳化冷濾,構(gòu)晶離子溶液洗滌 濃溶液中進(jìn)行熱溶液中進(jìn)行加入大量電解質(zhì)不必陳化，趁熱過(guò)濾用稀、熱電解質(zhì)溶液洗滌晶型沉淀晶型沉淀無(wú)定型沉淀無(wú)定型沉淀 沉淀完全、純真、易于

8、過(guò)濾洗滌獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，消除系統(tǒng)誤差改進(jìn)的沉淀方法 緩慢的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，逐步地、均勻地緩慢的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，逐步地、均勻地在溶液中產(chǎn)生沉淀劑，使沉淀在整個(gè)溶液在溶液中產(chǎn)生沉淀劑，使沉淀在整個(gè)溶液中均勻地慢慢地形成。中均勻地慢慢地形成。 顆粒較大，表面吸附雜質(zhì)少，易過(guò)濾、顆粒較大，表面吸附雜質(zhì)少，易過(guò)濾、易洗。易洗。均勻沉淀法均勻沉淀法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)例子例子控制溶液pH值的均勻沉淀法酯類或其它有機(jī)化合物水解，產(chǎn)生沉淀劑陰離子。絡(luò)合物分解：控制金屬離子釋放速率。氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生所需的沉淀離子。（1確定的化學(xué)組成, 恒定-定量基礎(chǔ)（2穩(wěn)定-量準(zhǔn)確，消除系統(tǒng)誤差（3摩爾質(zhì)量大-減少稱量的相對(duì)誤差 對(duì)稱量形

9、式的要求：對(duì)稱量形式的要求：沉淀的洗滌沉淀的洗滌（1合適的洗滌液（2少量多次 盡可能洗去雜質(zhì)，（3洗滌液的溫度pH 減少沉淀溶解 沉淀的干燥和灼燒1.溫度2.容器恒重恒重2.減小測(cè)量誤差 一臺(tái)天平的測(cè)量絕對(duì)誤差一般恒定不變，但增大稱量質(zhì)量可以減小測(cè)量的相對(duì)誤差1.增加試樣的質(zhì)量。2.使用摩爾質(zhì)量大的沉淀劑。3.放大思想磷鉬酸銨法測(cè)定磷）換算因數(shù)F MFM待測(cè)稱量形式=mmF待測(cè)稱量=dmdmF待測(cè)稱量M沉淀劑M沉淀劑越大，絕對(duì)誤差越小=rdmdmdmEFmmm待測(cè)稱量稱量待測(cè)待測(cè)稱量稱量?jī)x器和試樣不變時(shí)，M沉淀劑越大，相對(duì)誤差越小靈敏度越高靈敏度越高 3.消除系統(tǒng)誤差1.合適的分析方法 標(biāo)準(zhǔn)試樣分析2.對(duì)照實(shí)驗(yàn) 其他可靠方法對(duì)照t檢驗(yàn)） 加標(biāo)回收法回收率）3.空白實(shí)驗(yàn) 不加待測(cè)組分測(cè)定扣除背景）4.校準(zhǔn)儀器 （天平，移液管，容量瓶等）5.分析結(jié)果的較正扣去已知的誤差值）4.減小隨機(jī)誤差5.杜絕過(guò)失1.利用可疑值取舍除去錯(cuò)誤值4d法，Grubbs法，Q檢驗(yàn)法其他數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法2.提高實(shí)驗(yàn)人員的責(zé)任心 準(zhǔn)確度 精密度 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差誤差誤差隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差儀器誤差；