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文檔簡介

1、潘潘 瑾瑾60931935水水分析化學(xué)分析化學(xué)第4章 氧化還原滴定法 4學(xué)時第2章 酸堿滴定法 6學(xué)時第3章 配位滴定法 4學(xué)時第5章 沉淀滴定法 2學(xué)時第8章 電位分析法 2學(xué)時第9章 氣相色譜法 4學(xué)時第6章 吸光光度法 2學(xué)時第7章 原子吸收光譜法 2學(xué)時第1章 水質(zhì)分析基礎(chǔ) 4學(xué)時學(xué)時分配學(xué)時分配實驗部分:實驗部分:10學(xué)時學(xué)時1、水質(zhì)分析實驗基礎(chǔ)2、總硬度的測定3、六價鉻的測定理論部分:理論部分:30學(xué)時學(xué)時l 隨著社會發(fā)展,人們生活品位越來越高,各行各業(yè)科技含量越來越高。l舉例說明:例1 “布料怎樣?”(是全棉嗎?是真絲嗎?) 布料布料 感感 官官 檢檢 驗驗 棉 柔軟,吸濕 易燃

2、,燒紙味,灰散碎 絲 柔軟,光澤 卷縮,臭味,灰顆粒 合成纖維 彈性,耐熱 卷縮,冒黑煙,灰小球l例2 “碘鹽如何?”(含不含?含多少?)l IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2Ol用KI淀粉試紙檢驗(含不含碘)。l用儀器分析測定碘的含量。l例3:“這套新裝修房子能住嗎?”(指甲醛含量)l可用銀鏡反應(yīng)或與新配制Cu(OH)2作用來檢驗。l用儀器分析測定甲醛含量。 天然水天然水是一個復(fù)雜的體系,是一個復(fù)雜的體系,水質(zhì)水質(zhì)是水及是水及其雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的綜合特性。水能否利其雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的綜合特性。水能否利用以及污染的程度,通過用以及污染的程度,通過水質(zhì)分析水質(zhì)分析才能作才能作出判斷。出判斷。

3、水分析化學(xué)水分析化學(xué): :研究水及其雜質(zhì)研究水及其雜質(zhì)的性質(zhì)和測量方法的一門學(xué)科。的性質(zhì)和測量方法的一門學(xué)科。 作用:作用:在水環(huán)境污染治理與水資源規(guī)在水環(huán)境污染治理與水資源規(guī)劃、評價中起著劃、評價中起著“眼睛眼睛”和和“哨兵哨兵”的作的作用。用。 課程性質(zhì)與任務(wù)課程性質(zhì)與任務(wù) 水分析化學(xué)水分析化學(xué)是研究水及水中污染物是研究水及水中污染物的組成、性質(zhì)、含量和分析方法的一門的組成、性質(zhì)、含量和分析方法的一門學(xué)科。水分析化學(xué)是給水排水工程專業(yè)學(xué)科。水分析化學(xué)是給水排水工程專業(yè)的重要的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課、必修課,主要、必修課,主要培養(yǎng)學(xué)生的水質(zhì)工程分析技能,為學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的水質(zhì)工程分析

4、技能,為學(xué)習(xí)專業(yè)課打下堅實的基礎(chǔ)。專業(yè)課打下堅實的基礎(chǔ)。 基本要求基本要求 水分析化學(xué)是研究水中雜質(zhì)及變化規(guī)律的重水分析化學(xué)是研究水中雜質(zhì)及變化規(guī)律的重要學(xué)科。要學(xué)科。掌握掌握四大滴定方法四大滴定方法( (酸堿、配位、沉淀和酸堿、配位、沉淀和氧化還滴定法氧化還滴定法) )和主要的儀器分析方法和主要的儀器分析方法( (吸收光譜吸收光譜 法、電位分析法、原子吸收法及色譜法等法、電位分析法、原子吸收法及色譜法等) )的基本的基本原理、基本知識、基本概念和基本技能,原理、基本知識、基本概念和基本技能,掌握掌握水水質(zhì)分析的基本操作,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,樹立質(zhì)分析的基本操作,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,樹立準(zhǔn)確準(zhǔn)

5、確“量量”的理念,初步具備數(shù)據(jù)評價能力、具的理念,初步具備數(shù)據(jù)評價能力、具備查閱文獻(xiàn)、選擇分析方法、擬訂實驗方案的能備查閱文獻(xiàn)、選擇分析方法、擬訂實驗方案的能力,培養(yǎng)觀察、分析和解決實際問題的能力。力,培養(yǎng)觀察、分析和解決實際問題的能力。 水分析化學(xué)的特點水分析化學(xué)的特點 (1) (1) 突出突出“量量”的概念:如測定的數(shù)據(jù)不可隨意取舍的概念:如測定的數(shù)據(jù)不可隨意取舍;數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度、偏差大小與采用的分析方法有關(guān)。;數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度、偏差大小與采用的分析方法有關(guān)。 (2) (2)分析試樣分析試樣( (水樣水樣) )是一個獲取信息、提供可靠數(shù)據(jù)是一個獲取信息、提供可靠數(shù)據(jù)的過程。的過程。 (3) (3)

6、實驗性強:強調(diào)動手能力、培養(yǎng)實驗操作技能,實驗性強:強調(diào)動手能力、培養(yǎng)實驗操作技能,提高分析解決實際問題的能力。提高分析解決實際問題的能力。 (4) (4)綜合性強:涉及化學(xué)、生物、電學(xué)、光學(xué)、計算綜合性強:涉及化學(xué)、生物、電學(xué)、光學(xué)、計算機等機等, ,體現(xiàn)能力與素質(zhì)。體現(xiàn)能力與素質(zhì)。水分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)水分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)基本原理基本原理基本理論基本理論基本知識基本知識基本概念基本概念基本操作基本操作基本技能基本技能注重培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度注重培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度培養(yǎng)獨立分析和解決水質(zhì)培養(yǎng)獨立分析和解決水質(zhì)分析中實際問題的能力分析中實際問題的能力強化并樹立準(zhǔn)確強化并樹立準(zhǔn)確“量量”的觀的

7、觀念念掌握掌握6個基本點個基本點注重注重2個培養(yǎng)個培養(yǎng)樹立樹立1個個“量量”概念概念 水分析化學(xué)是一門從實踐中來到實水分析化學(xué)是一門從實踐中來到實踐中去的學(xué)科。以解決水中的實際問題踐中去的學(xué)科。以解決水中的實際問題為目的。學(xué)習(xí)水分析化學(xué)好比射擊,只為目的。學(xué)習(xí)水分析化學(xué)好比射擊,只會把槍打響而打不準(zhǔn)是毫無用處的。學(xué)會把槍打響而打不準(zhǔn)是毫無用處的。學(xué)習(xí)時要牢固樹立準(zhǔn)確習(xí)時要牢固樹立準(zhǔn)確“量量”的概念。的概念。如何學(xué)習(xí)水質(zhì)分析化學(xué)1.1 天然水的水質(zhì)天然水的水質(zhì)1.3 水質(zhì)分析指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)分析指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.4 水質(zhì)分析程序水質(zhì)分析程序1.2 水質(zhì)分析方法與計算水質(zhì)分析方法與計算1.5 誤

8、差與數(shù)據(jù)處理誤差與數(shù)據(jù)處理返回返回 比熱大比熱大(4.186(4.186kJkJ. .kgkg-1.-1.-1-1) )熱穩(wěn)定性高熱穩(wěn)定性高(2000(2000分解不足分解不足2%)2%)溫度體積效應(yīng)異常溫度體積效應(yīng)異常表面張力大表面張力大溶解能力強溶解能力強一一. 水的五大特性和雜質(zhì)水的五大特性和雜質(zhì)返回返回1 1、五大特性:、五大特性:按粒徑分按粒徑分懸浮物質(zhì)懸浮物質(zhì)(粒徑:粒徑:10-4mm)溶解物質(zhì)溶解物質(zhì)(粒徑:粒徑:10-6mm)按性質(zhì)分:無機物、有機物、微生物按性質(zhì)分:無機物、有機物、微生物膠體物質(zhì)膠體物質(zhì)(粒徑:粒徑:10-410-6mm)2 2、雜質(zhì):、雜質(zhì):鹽類鹽類溶解溶解

9、物質(zhì)物質(zhì)氣體:氣體:O2 、CO2 、N2 、H2S有機物:有機物:COD 、BOD 、 TOC 、TOD工程應(yīng)用:工程應(yīng)用:過濾、過濾、 混凝過濾、混凝過濾、軟化、軟化、除鹽除鹽反滲透離子交換電滲析陽離子:陽離子:陰離子:陰離子:Ca2+ 、Mg2+ 、 Na+ 、 K+ HCO3-、SO42- 、Cl- 、CO32- 返回返回飲用水飲用水自來水自來水純凈水純凈水礦泉水礦泉水(長期飲用降低免疫力)(有條件不妨常喝)(當(dāng)天燒開當(dāng)天喝 )特點:特點:純凈水:純凈水:無細(xì)菌、無病毒、干凈衛(wèi)生,大量飲用會帶走人體有用的微量元素,增加鈣的流失,易產(chǎn)生疾病。礦泉水:礦泉水:含多種礦物質(zhì)和微量元素含多種礦

10、物質(zhì)和微量元素(Li、Sr、CO2等等),pH:78與人體液相吻合,有利于維持酸堿與人體液相吻合,有利于維持酸堿平衡,促進(jìn)新陳代謝。平衡,促進(jìn)新陳代謝。自來水:自來水:營養(yǎng)成分不如礦泉水,基本能滿足人營養(yǎng)成分不如礦泉水,基本能滿足人體所需,存放會使細(xì)菌增加。體所需,存放會使細(xì)菌增加。返回返回3 3、幾種常見的飲用水:、幾種常見的飲用水: 礦化度礦化度(含鹽量、總?cè)芙夤绦挝铩㈦妼?dǎo)率含鹽量、總?cè)芙夤绦挝?、電?dǎo)率s/cm) 溶解氧(溶解氧(DO) 游離游離CO2、侵蝕侵蝕CO2: 酸雨酸雨: pH5.65形成與危害:煤和石油燃燒產(chǎn)生形成與危害:煤和石油燃燒產(chǎn)生SO2、NOx與水蒸汽與水蒸汽形成形成H

11、2SO4、HNO3。 二二. 幾個概念幾個概念CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2 游離分子狀態(tài)存在于水中,與水層深游離分子狀態(tài)存在于水中,與水層深 度成度成反比,隨溫度升高而降低,隨壓力升高而升高。反比,隨溫度升高而降低,隨壓力升高而升高。返回返回 水體自凈:水體自凈:水體中的微生物氧化分解有機物,水體中的微生物氧化分解有機物,使其濃度降低,水體得以凈化。使其濃度降低,水體得以凈化。 需氧有機物需氧有機物化學(xué)需氧量化學(xué)需氧量COD(以以O(shè)2mg/L計計)生化需氧量生化需氧量BOD總有機碳總有機碳TOC總需氧量總需氧量TOD 水中無機污染物:水中無機污染物:Hg、Cr、Cd 、Pb、

12、As返回返回 1. 任務(wù) 定性分析 定量分析 結(jié)構(gòu)分析 2. 對象 無機分析 有機分析 3. 原理 化學(xué)分析 儀器分析 4. 試樣用量 l 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析1001000mg 10100 0.110 0.1 10100mL 110 0.011 1% l微量成分分析 0.011 %l痕量成分分析 99.9%); 反應(yīng)速度快反應(yīng)速度快; 無副反應(yīng);無副反應(yīng); 有適當(dāng)?shù)姆接羞m當(dāng)?shù)姆椒ù_定化學(xué)計量法確定化學(xué)計量點點 返回返回 分析方法的選擇要考慮很多因素,在分析時分析方法的選擇要考慮很多因素,在分析時應(yīng)按待測組分的含量、共存物質(zhì)的種類、分析目的應(yīng)按待測組分的含量、共存物質(zhì)的種

13、類、分析目的等選擇適當(dāng)?shù)姆治龇椒?。等選擇適當(dāng)?shù)姆治龇椒?。返回返?選擇的原則是:方法成熟、準(zhǔn)確;操作簡便、選擇的原則是:方法成熟、準(zhǔn)確;操作簡便、成本低;抗干擾能力強;所用試劑毒性小。成本低;抗干擾能力強;所用試劑毒性小。(Water Quality Index and Water Quality Standard )一、水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)l定義定義:表示水中雜質(zhì)的種類和數(shù)量,它是判斷水污染程度的具體衡量尺度。l分類分類: 物理指標(biāo)(Physical)、化學(xué)指標(biāo)(Chemical Index)、微生物指標(biāo)(Micro-organism Index)。l 在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中,生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)常分為:感觀性

14、狀(物理指標(biāo))和一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)。 (一)、物理指標(biāo)(一)、物理指標(biāo)1 1、 水溫,臭、味水溫,臭、味lA、溫度 水體的物理性質(zhì)與水溫有關(guān)。 常用顛倒溫度計(主表-235,分度值0.1,測水;輔表-2050,分度值0.5,測環(huán)境)。lB、 臭: 臭閾值表示法:水樣被稀釋至剛剛可以聞出臭味的稀釋倍數(shù)。它=(A+B)/A A、B分別為水樣和無臭水的體積。無臭水常用自來水脫氯的方法制取,用3.5g/L硫代硫酸鈉溶液1毫升可脫去1毫克余氯。 文字描述法:六等級記錄法。 0級、無味、無任何氣味; 1級、微弱、敏感者可覺察; 2級、弱 、一般飲用者剛剛覺察; 3級、明顯、已

15、能明顯覺察,不加處理不能飲用; 4級、強 、有明顯臭味; 5級、很強、強烈臭味。lC、味: 通常用無味、酸、甜、苦、咸來描述。2 2、 色度色度l真色與表色; 真色是指除去懸浮物后的水的顏色,色度一般是指真色。l定量方法分為鉑鈷比色法和稀釋倍數(shù)法。 鉑鈷比色法:規(guī)定每升水中含鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)每含1mg鉑和0.5mg鈷產(chǎn)生的顏色深淺為1度。實踐中常用重鉻酸鉀代替氯鉑酸鉀。 我國生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范規(guī)定生活飲用水色度不得高于15度。3 3、 濁度:濁度: 濁度是指水中的懸浮及膠體雜質(zhì)產(chǎn)生不透明的渾濁現(xiàn)象,這是一種光學(xué)效應(yīng),表現(xiàn)出光線透過水層時受阻的程度,與顆粒的數(shù)量、大小、形狀有關(guān)。l 濁度的測定分為目

16、視比色法、光度法和濁度儀法,而濁度儀法中又分為透過光或散射光濁度測定。 目視比色法中規(guī)定1L水中含1mg一定粒度的硅藻土所產(chǎn)生的濁度為1度,單位是“JTU”;而光度法和濁度儀法測定的單位是“NTU”,濁度儀法是用0.13mg/L的硅藻土用濁度儀測定時,規(guī)定其濁度為1度。4 4、透明度:、透明度:l 反映水樣透明程度,常用厘米數(shù)表示。通常有鉛字法和塞氏盤法。l鉛字法:長330mm直徑25mm的刻度玻璃圓筒,底部為帶“E”印刷符號磨砂玻璃片。水深超過30cm仍可見“E”字的水樣為透明水樣;l塞氏盤法:將直徑20cm的白色鐵圓板放入水中,到剛好不能見盤的白色時的深度(cm)即為水的透明度。5 5、

17、電導(dǎo)率:電導(dǎo)率:l 電極插入水中,距離1厘米,截面積1平方厘米的兩個電極間所測得電阻倒數(shù)為該水樣的電導(dǎo)率。它反映了水樣中離子成份的總濃度。6 6、 殘渣:殘渣:l總殘渣(總固體):水浴蒸干,103-105烘干稱重。l總可濾殘渣(可溶性固體):將水通過0.45m膜過濾后的水樣用水浴蒸干,103-105烘干稱重。l總不可濾殘渣(懸浮物,SS):將水通過0.45m膜過濾后的過濾器上的固體物質(zhì)用水浴蒸干,103-105烘干稱重??倸堅?= 總可濾殘渣 + 總不可濾殘渣 (二)化學(xué)指標(biāo)(二)化學(xué)指標(biāo) 是以水中存在的具體化學(xué)物質(zhì)及濃度為檢測目標(biāo)的水質(zhì)指標(biāo),分為有機物和無機物。l 主要離子組成:鈣離子、鎂離

18、子、鈉離子、鉀離子、碳酸氫根、硫酸根、氯離子、硅酸根。l 化學(xué)指標(biāo)主要有PH、酸度、堿度、硬度、氯化物、硫酸鹽、氟化物、總含鹽量、重金屬、DO、高錳酸鉀指數(shù)、COD、BOD、TOC、TOD等。 (三)微生物指標(biāo)(三)微生物指標(biāo)l 以微生物的種類和數(shù)量作為判斷污染程度的指標(biāo),包括細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、游離性余氯和新增加的糞大腸菌群等。二、二、 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)l定義:是表示生活飲用水等各種用途的水中污染物質(zhì)的最高容許濃度或限量閾值的具體限制和要求。l意義:水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是水的物理、化學(xué)和生物學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。三、三、21世紀(jì)水質(zhì)新標(biāo)準(zhǔn)世紀(jì)水質(zhì)新標(biāo)準(zhǔn) 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要分為:地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、城市供水

19、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生活飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和污水排放標(biāo)準(zhǔn)。l 其中生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范從2007年7月1日起指標(biāo)總數(shù)由34項上升為103項。增加了耗氧量指標(biāo)、糞大腸菌群指標(biāo)、濁度由3度降為1度等,其中大幅度增加了有機物的檢測指標(biāo)。取樣取樣( (有代表性有代表性) )采樣容器的選擇和洗滌采樣容器的選擇和洗滌 試樣的保存和預(yù)處理試樣的保存和預(yù)處理分析方法的選擇和測定分析方法的選擇和測定分析結(jié)果的計算和數(shù)據(jù)處理及評價分析結(jié)果的計算和數(shù)據(jù)處理及評價 水樣的預(yù)處理水樣的預(yù)處理(1 1) 過濾過濾: :水樣濁度較高或帶有明顯的顏色可水樣濁度較高或帶有明顯的顏色可影響分析結(jié)果影響分析結(jié)果, ,可采用澄

20、清、離心、過濾等措可采用澄清、離心、過濾等措施以除去殘渣及細(xì)菌或藻類。施以除去殘渣及細(xì)菌或藻類。 阻留不可濾殘渣的能力大小順序為:阻留不可濾殘渣的能力大小順序為: 濾膜濾膜離心離心濾紙濾紙砂芯漏斗。砂芯漏斗。(2 2) 濃縮濃縮: :低含量組分低含量組分, ,可通過蒸發(fā)、溶劑萃取可通過蒸發(fā)、溶劑萃取或離子交換等措施濃縮后再進(jìn)行分析。例如飲或離子交換等措施濃縮后再進(jìn)行分析。例如飲用水中氯仿的測定,采用正己烷用水中氯仿的測定,采用正己烷/ /乙醚溶劑萃乙醚溶劑萃取濃縮后取濃縮后, ,再用氣相色譜法測定。再用氣相色譜法測定。(3 3) 蒸餾蒸餾: :利用水中各污染組分具有不同的沸點而使其彼此利用水中

21、各污染組分具有不同的沸點而使其彼此分離的方法。如測定水樣中揮發(fā)酚、氰化物、氟化物時,均分離的方法。如測定水樣中揮發(fā)酚、氰化物、氟化物時,均需要在酸性介質(zhì)中進(jìn)行預(yù)蒸餾分離。需要在酸性介質(zhì)中進(jìn)行預(yù)蒸餾分離。 消解的目的消解的目的是破壞有機物、溶解懸浮物,將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單一的高價態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機化合物,以便測定。消化后的水樣應(yīng)清澈、透明、無沉淀。(4) 消解消解酸式消解:酸式消解:當(dāng)水樣中同時存在無機結(jié)合態(tài)和有機結(jié)合態(tài)金當(dāng)水樣中同時存在無機結(jié)合態(tài)和有機結(jié)合態(tài)金屬,可加屬,可加H2SO4HNO3或或HCl,HNO3HClO4等,經(jīng)過強等,經(jīng)過強烈的化學(xué)消解作用,破壞有機物,使金屬離

22、子釋放出來,烈的化學(xué)消解作用,破壞有機物,使金屬離子釋放出來,再進(jìn)行測定。再進(jìn)行測定。干式消解:干式消解:通過高溫灼燒去除有機物后,將灼燒后殘渣(灰通過高溫灼燒去除有機物后,將灼燒后殘渣(灰分)用分)用2 2HNOHNO3 3溶解。溶解。 高溫易揮發(fā)損失的高溫易揮發(fā)損失的AsAs、HgHg、CdCd、SeSe、SnSn等元素,不宜用此等元素,不宜用此法消解。法消解。在樣品預(yù)處理中使用的試劑應(yīng)要求純度高,空白值低。在樣品預(yù)處理中使用的試劑應(yīng)要求純度高,空白值低。 水質(zhì)分析結(jié)果的表示方法水質(zhì)分析結(jié)果的表示方法(1 1)物質(zhì)的量濃度(摩爾濃度)物質(zhì)的量濃度(摩爾濃度) ): mol/L/L、 mmo

23、l/L/L、umol/L/L(2 2)g/mL(ppmg/mL(ppm) ) ug g/L (ppb)/L (ppb) 1ppm=1ppm=百萬分之一百萬分之一;1/10;1/106 6 1ppb=1ppb=十億分之一十億分之一.1/10.1/109 9 1mg/L=1g/mL=1ppm 1mg/L=1g/mL=1ppm 1 1ug/L=1ppbg/L=1ppb(3 3)百分濃度)百分濃度(%)(%) (4) (4) 其它其它, ,如如“度度”、“NTU”NTU”等等一一. 誤差的概念誤差的概念二二. 有效數(shù)字及其運算規(guī)則有效數(shù)字及其運算規(guī)則三三. 回歸分析法回歸分析法返回返回相對真值相對真值

24、:認(rèn)定精度高一個數(shù)量級的測定值作為低認(rèn)定精度高一個數(shù)量級的測定值作為低一級的測量值的真值。例如科研中使用的標(biāo)準(zhǔn)樣品一級的測量值的真值。例如科研中使用的標(biāo)準(zhǔn)樣品及管理樣品中組分的含量等。及管理樣品中組分的含量等。1 準(zhǔn)確度和誤差準(zhǔn)確度和誤差真值真值(xT): 某一物理量本身具有的客觀存在的真某一物理量本身具有的客觀存在的真實數(shù)值,即為該量的真值。實數(shù)值,即為該量的真值。理論真值理論真值:如某化合物的理論組成等。計量學(xué)約:如某化合物的理論組成等。計量學(xué)約定真值:國際計量大會上確定的長度、質(zhì)量、物質(zhì)的定真值:國際計量大會上確定的長度、質(zhì)量、物質(zhì)的量單位等。量單位等。返回返回l 平均值平均值:n 次測

25、量值的算術(shù)平均值雖不是真值,但比單次次測量值的算術(shù)平均值雖不是真值,但比單次測量結(jié)果更接近真值,它表示一組測定數(shù)據(jù)的集中趨勢。測量結(jié)果更接近真值,它表示一組測定數(shù)據(jù)的集中趨勢。 l 中位數(shù)中位數(shù)(xM ) : 一組測量數(shù)據(jù)按大小順序排列,中間一個數(shù)一組測量數(shù)據(jù)按大小順序排列,中間一個數(shù)據(jù)即為中位數(shù)據(jù)即為中位數(shù)x,當(dāng)測量值的個數(shù)位偶數(shù)時,中位數(shù)為中,當(dāng)測量值的個數(shù)位偶數(shù)時,中位數(shù)為中間相臨兩個測量值的平均值。間相臨兩個測量值的平均值。優(yōu)點優(yōu)點:能簡單直觀說明一組測能簡單直觀說明一組測量數(shù)據(jù)的結(jié)果,且不受兩端具有過大誤差數(shù)據(jù)的影響;量數(shù)據(jù)的結(jié)果,且不受兩端具有過大誤差數(shù)據(jù)的影響;缺缺點點:不能充分

26、利用數(shù)據(jù),因而不如平均值準(zhǔn)確。不能充分利用數(shù)據(jù),因而不如平均值準(zhǔn)確。續(xù)前續(xù)前返回返回準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度:指測量值與真值之間接近的程度,其好壞用指測量值與真值之間接近的程度,其好壞用誤差來衡量。誤差來衡量。 誤差誤差: 測量值測量值(x)與真值與真值(xT)之間的差值之間的差值(E) 絕對誤差絕對誤差: 測量值與真值測量值與真值(xT)之差。之差。 在實際分析中,待測組分含量越高,相對誤差要求在實際分析中,待測組分含量越高,相對誤差要求越??;待測組分含量越低,相對誤差要求較大。越??;待測組分含量越低,相對誤差要求較大。相對誤差相對誤差: 續(xù)前續(xù)前Er = 100%x返回返回E = xxE例:用分析天平

27、稱樣,一份例:用分析天平稱樣,一份0.2034克,一份克,一份0.0020克,稱克,稱量的絕對誤差均為量的絕對誤差均為 +0.0002克,問兩次稱量的克,問兩次稱量的Er%?解:解:第一份試樣第一份試樣: r0.0002100%0.1%0.2034E 第二份試樣第二份試樣: r0.0002100%10%0.0020E 續(xù)前續(xù)前返回返回2 精密度和偏差精密度和偏差 精密度:精密度: 用相同的方法對同一個試樣平行測定多次,得到結(jié)果用相同的方法對同一個試樣平行測定多次,得到結(jié)果的相互接近程度。以的相互接近程度。以偏差偏差來衡量其好壞。來衡量其好壞。 重復(fù)性重復(fù)性:同一分析人員在同一條件下所得分析結(jié)果

28、的同一分析人員在同一條件下所得分析結(jié)果的精密度。精密度。 再現(xiàn)性再現(xiàn)性:不同分析人員或不同實驗室之間各自的條件不同分析人員或不同實驗室之間各自的條件下所得分析結(jié)果得精密度。下所得分析結(jié)果得精密度。返回返回偏差:偏差: 一組數(shù)據(jù)中個別測量值與平均值之間的差值,一組一組數(shù)據(jù)中個別測量值與平均值之間的差值,一組數(shù)據(jù)分析結(jié)果的精密度可以用數(shù)據(jù)分析結(jié)果的精密度可以用平均偏差平均偏差和和標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差來表來表示。示。續(xù)前續(xù)前平均偏差平均偏差: 1231.1nniixxxxxxnn 絕對偏差絕對偏差:iidxx返回返回12.nddddn相對平均偏差相對平均偏差r( % )1 0 0 %ddx續(xù)前續(xù)前標(biāo)準(zhǔn)偏

29、差標(biāo)準(zhǔn)偏差 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD(又稱變異系數(shù)又稱變異系數(shù)CV)2()1ixxsnR S D1 0 0 %sx返回返回偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差關(guān)系偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差關(guān)系第一組第一組 10.02,10.02,9.98, 9.98第二組第二組 10.01, 10.01, 10.02, 9.96第三組第三組 10.02, 10.02, 9.98, 9.98, 10.02, 10.02, 9.98, 9.98平均值平均值= 10.00d= 0.02 s = 0.02 RSD = 0.2%RSD = 0.27%RSD = 0.21%平均值平均值= 10.00d= 0.02 s = 0.027平均值平均值=

30、10.00d= 0.02 s = 0.021返回返回例如:求下列三組數(shù)據(jù)的例如:求下列三組數(shù)據(jù)的 和和sd3 準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系()50.33%50.30%50.28%50.27%一(二)(三)(四)()50.40%50.30%50.25%50.23%一(二)(三)(四)()50.36%50.35%50.34%50.33%一(二)(三)(四)返回返回關(guān)系:關(guān)系:精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件。精密度差,所測精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件。精密度差,所測結(jié)果不可靠,就失去了衡量準(zhǔn)確度的前提。結(jié)果不可靠,就失去了衡量準(zhǔn)確度的前提。高的精密度不一定能保證高的準(zhǔn)確度。高的精密度不一定

31、能保證高的準(zhǔn)確度。續(xù)前續(xù)前返回返回4 誤差的來源誤差的來源(系統(tǒng)誤差、偶然誤差系統(tǒng)誤差、偶然誤差)系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差: 由固定的原因造成的,使測定結(jié)果系統(tǒng)偏高由固定的原因造成的,使測定結(jié)果系統(tǒng)偏高或偏低,重復(fù)出現(xiàn),其大小可測,具有或偏低,重復(fù)出現(xiàn),其大小可測,具有“單向性單向性”??捎谩?捎眯Uㄏ?。根據(jù)其產(chǎn)生的原因分為以下校正法消除。根據(jù)其產(chǎn)生的原因分為以下4種種。 方法誤差方法誤差:分析方法本身不完善而引起的。分析方法本身不完善而引起的。 儀器和試劑誤差儀器和試劑誤差:儀器本身不夠精確,試劑不純引起誤儀器本身不夠精確,試劑不純引起誤差。差。返回返回隨機誤差隨機誤差: 由一些隨機偶然原因造成

32、的、可變的、無法由一些隨機偶然原因造成的、可變的、無法避免,符合避免,符合“正態(tài)分布正態(tài)分布”。 過失誤差過失誤差(顯著誤差顯著誤差) :由于不小心引起,例如運算和記由于不小心引起,例如運算和記錄錯誤。錄錯誤。續(xù)前續(xù)前 操作誤差操作誤差:分析人員操作與正確操作差別引起的。分析人員操作與正確操作差別引起的。返回返回續(xù)前續(xù)前在報告分析結(jié)果時,要報出該組數(shù)在報告分析結(jié)果時,要報出該組數(shù)據(jù)的集中趨勢和精密度:據(jù)的集中趨勢和精密度: * 平均值平均值x (數(shù)據(jù)集中趨勢)數(shù)據(jù)集中趨勢)* 測量次數(shù)測量次數(shù)n (3至至4次)次)* RSD(RD) (精密度)精密度)返回返回5 系統(tǒng)誤差的檢查方法系統(tǒng)誤差的檢

33、查方法標(biāo)準(zhǔn)樣品對照試驗法:標(biāo)準(zhǔn)樣品對照試驗法:選用其組成與試樣相近的標(biāo)準(zhǔn)選用其組成與試樣相近的標(biāo)準(zhǔn)試樣,或用純物質(zhì)配成的試液按同樣的方法進(jìn)行分析試樣,或用純物質(zhì)配成的試液按同樣的方法進(jìn)行分析對照。如驗證新的分析方法有無系統(tǒng)誤差。若分析結(jié)對照。如驗證新的分析方法有無系統(tǒng)誤差。若分析結(jié)果總是偏高或偏低,則表示方法有系統(tǒng)誤差。果總是偏高或偏低,則表示方法有系統(tǒng)誤差。返回返回標(biāo)準(zhǔn)方法對照試驗法:標(biāo)準(zhǔn)方法對照試驗法:選用國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法或公認(rèn)選用國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法或公認(rèn)的可靠分析方法對同一試樣進(jìn)行對照試驗,如結(jié)果與所的可靠分析方法對同一試樣進(jìn)行對照試驗,如結(jié)果與所用的新方法結(jié)果比較一致,則新方法無系統(tǒng)

34、誤差。用的新方法結(jié)果比較一致,則新方法無系統(tǒng)誤差。續(xù)前續(xù)前標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法(加入標(biāo)準(zhǔn)回收法加入標(biāo)準(zhǔn)回收法):取兩份等量試樣,在其:取兩份等量試樣,在其中一份中加入已知量的待測組分并同時進(jìn)行測定,由加入中一份中加入已知量的待測組分并同時進(jìn)行測定,由加入待測組分的量是否定量回收來待測組分的量是否定量回收來判斷有無系統(tǒng)誤差判斷有無系統(tǒng)誤差。如下表。如下表所示。所示。返回返回內(nèi)檢法:內(nèi)檢法:在生產(chǎn)單位,為定期檢查分析人員是否存在在生產(chǎn)單位,為定期檢查分析人員是否存在操作誤差或主觀誤差,在試樣分析時,將一些已經(jīng)準(zhǔn)確操作誤差或主觀誤差,在試樣分析時,將一些已經(jīng)準(zhǔn)確濃度的試樣(內(nèi)部管理樣)重復(fù)安排在分析

35、任務(wù)中進(jìn)行濃度的試樣(內(nèi)部管理樣)重復(fù)安排在分析任務(wù)中進(jìn)行對照分析,以檢查分析人員有無操作誤差。對照分析,以檢查分析人員有無操作誤差。 次數(shù)次數(shù) 加標(biāo)前加標(biāo)前/(mg/L) 加標(biāo)量加標(biāo)量/(mg/L) 加標(biāo)后加標(biāo)后/(mg/L) 回收率回收率/% 1 0.00 0.20 0.195 2 0.10 0.20 0.305 3 0.20 0.20 0.410 4 0.20 0.40 0.595 5 0.15 0.30 0.450 6 0.30 0.15 0.440 平均加標(biāo)回收率平均加標(biāo)回收率/%: 95.5 續(xù)前續(xù)前Fe光度法加標(biāo)回收實驗結(jié)果光度法加標(biāo)回收實驗結(jié)果返回返回97.5102.5105.

36、098.8100.093.3(1) 根據(jù)試樣的中待測組分的含量選擇分析方法。高含量組分根據(jù)試樣的中待測組分的含量選擇分析方法。高含量組分用滴定分析或重量分析法;低含量用儀器分析法。用滴定分析或重量分析法;低含量用儀器分析法。(2) 充分考慮試樣中共存組分對測定的干擾,采用適當(dāng)?shù)难诒纬浞挚紤]試樣中共存組分對測定的干擾,采用適當(dāng)?shù)难诒位蚍蛛x方法?;蚍蛛x方法。(3) 對于痕量組分,分析方法的靈敏度不能滿足分析的要求,對于痕量組分,分析方法的靈敏度不能滿足分析的要求,可先定量富集后再進(jìn)行測定。可先定量富集后再進(jìn)行測定。返回返回9 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法 稱量:分析天平的稱量誤

37、差為稱量:分析天平的稱量誤差為0.0002g,為了使測量時為了使測量時的相對誤差在的相對誤差在0.1% 以下,試樣質(zhì)量必須在以下,試樣質(zhì)量必須在0.2 g 以上。以上。 滴定管讀數(shù)常有滴定管讀數(shù)常有0.0l ml 的誤差,在一次滴定中,讀數(shù)的誤差,在一次滴定中,讀數(shù)兩次,可能造成兩次,可能造成0.02 ml 的誤差。為使測量時的相對誤的誤差。為使測量時的相對誤差小于差小于0.1%,消耗滴定劑的體積必須在,消耗滴定劑的體積必須在20 ml 以上,最好以上,最好使體積在使體積在25 ml 左右,一般在左右,一般在20至至30ml 之間。之間。 微量組分的光度測定中,可將稱量的準(zhǔn)確度提高約一個微量組

38、分的光度測定中,可將稱量的準(zhǔn)確度提高約一個數(shù)量級數(shù)量級。返回返回 在消除系統(tǒng)誤差的前提下,平行測定次數(shù)愈多,平在消除系統(tǒng)誤差的前提下,平行測定次數(shù)愈多,平均值愈接近真實值。因此,增加測定次數(shù),可以提高平均值愈接近真實值。因此,增加測定次數(shù),可以提高平均值精密度。在化學(xué)分析中,對于同一試樣,通常要求均值精密度。在化學(xué)分析中,對于同一試樣,通常要求平行測定平行測定24次。次。返回返回 (1) 對照試驗對照試驗 (2) 空白試驗空白試驗 (3) 校準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)儀器 (4) 分析結(jié)果的校正分析結(jié)果的校正 系統(tǒng)誤差是由某種固定的原因造成的,因而找出這一系統(tǒng)誤差是由某種固定的原因造成的,因而找出這一原因,就

39、可以消除系統(tǒng)誤差的來源。有下列幾種方法:原因,就可以消除系統(tǒng)誤差的來源。有下列幾種方法: 返回返回(1) 對照試驗對照試驗 與標(biāo)準(zhǔn)試樣的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行對照與標(biāo)準(zhǔn)試樣的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行對照; 標(biāo)準(zhǔn)試樣、管理樣、合成樣、加入回收法標(biāo)準(zhǔn)試樣、管理樣、合成樣、加入回收法 與其它成熟的分析方法進(jìn)行對照與其它成熟的分析方法進(jìn)行對照; 國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法或公認(rèn)的經(jīng)典分析方法國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法或公認(rèn)的經(jīng)典分析方法 由不同分析人員,不同實驗室來進(jìn)行對照試驗。由不同分析人員,不同實驗室來進(jìn)行對照試驗。 內(nèi)檢、外檢。內(nèi)檢、外檢。續(xù)前續(xù)前返回返回(2) 空白試驗空白試驗空白試驗:在不加待測組分的情況下,按照試樣分析同空白試驗:

40、在不加待測組分的情況下,按照試樣分析同樣的操作手續(xù)和條件進(jìn)行試驗,所測定的結(jié)果為空白值樣的操作手續(xù)和條件進(jìn)行試驗,所測定的結(jié)果為空白值,從試樣測定結(jié)果中扣除空白值,來校正分析結(jié)果。,從試樣測定結(jié)果中扣除空白值,來校正分析結(jié)果。消除由試劑、蒸餾水、實驗器皿和環(huán)境帶入的雜質(zhì)引起消除由試劑、蒸餾水、實驗器皿和環(huán)境帶入的雜質(zhì)引起的系統(tǒng)誤差,但空白值不可太大。的系統(tǒng)誤差,但空白值不可太大。續(xù)前續(xù)前返回返回(3) 校準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)儀器 儀器不準(zhǔn)確引起的系統(tǒng)誤差,通過校準(zhǔn)儀器來減小其影儀器不準(zhǔn)確引起的系統(tǒng)誤差,通過校準(zhǔn)儀器來減小其影響。例如砝碼、移液管和滴定管等,在精確的分析中響。例如砝碼、移液管和滴定管等,在

41、精確的分析中,必須進(jìn)行校準(zhǔn),并在計算結(jié)果時采用校正值。,必須進(jìn)行校準(zhǔn),并在計算結(jié)果時采用校正值。(4) 分析結(jié)果的校正分析結(jié)果的校正 校正分析過程的方法誤差,例如用重量法測定試樣中高校正分析過程的方法誤差,例如用重量法測定試樣中高含量的含量的SiO2,因硅酸鹽沉淀不完全而使測定結(jié)果偏低因硅酸鹽沉淀不完全而使測定結(jié)果偏低,可用光度法測定濾液中少量的硅,而后將分析結(jié)果,可用光度法測定濾液中少量的硅,而后將分析結(jié)果相加。相加。續(xù)前續(xù)前返回返回 6 平均值的置信區(qū)間平均值的置信區(qū)間返回返回 一個分析結(jié)果的一個分析結(jié)果的“置信區(qū)間置信區(qū)間”表明在一表明在一定的置信度定的置信度(置信水平置信水平)下,以下

42、,以x 為中心,包為中心,包括真值在內(nèi)的可能范圍。括真值在內(nèi)的可能范圍。xsxtxtsn中 t為置信系數(shù)為置信系數(shù), 隨不同的置信度和測定次數(shù)隨不同的置信度和測定次數(shù)不同,通常置信度不同,通常置信度P取取95%。(三)顯著性檢驗 分析化學(xué)中,常常由于系統(tǒng)誤差和隨機誤差混雜在一起,導(dǎo)致測量值之間的差異難以分辨出是何種因素引起,顯著性檢驗是解決這類問題的一個科學(xué)方法。如果分析結(jié)果間的差異是由隨機誤差引起,就認(rèn)為它們之間“無顯著性差異”;若分析結(jié)果間的差異由系統(tǒng)誤差所致,就認(rèn)為存在“顯著性差異”。分析化學(xué)中,應(yīng)用最多的顯著性檢驗方法是 t 檢驗法和 F 檢驗法。1. t 檢驗法平均值與標(biāo)準(zhǔn)值的比較

43、用于檢驗分析方法或操作過程是否存在系統(tǒng)誤差。用待檢驗的分析方法對已知準(zhǔn)確含量的標(biāo)樣進(jìn)行測定,然后用t檢驗法判斷測定平均值與標(biāo)樣的標(biāo)準(zhǔn)值之間是否存在顯著性差異。檢驗步驟檢驗步驟:A.A.計算計算t t B.B.根據(jù)給定根據(jù)給定和和 f f 查查t t,f,f值;值;C.C.判斷:如果判斷:如果 t t計計t t,f,f,認(rèn)為平均值與標(biāo)準(zhǔn)值間認(rèn)為平均值與標(biāo)準(zhǔn)值間存在顯著性差異,否則認(rèn)為平均值與標(biāo)準(zhǔn)值間存在顯著性差異,否則認(rèn)為平均值與標(biāo)準(zhǔn)值間不存在顯著性差異。不存在顯著性差異。nsxt計2.F2.F檢驗法檢驗法 通過比較兩組數(shù)據(jù)的方差,確定兩組數(shù)據(jù)的精密度是否存在顯著性差異。A: 計算F值:F=s2

44、大s 2?。籅: 判斷:如果F計F表 ,則認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)的精密度存在顯著性差異,相反,不存在顯著性差異。查閱F值表是單邊的,可直接按給定的置信度對單邊檢驗作出判斷; 如把單邊表用于雙邊檢驗,則其顯著性水準(zhǔn)為單邊檢驗的2倍,即2 ,置信度為1-2。 7 極差極差(R)和公差和公差極差極差:衡量一組數(shù)據(jù)的分散性。一組測量數(shù)據(jù)中最大衡量一組數(shù)據(jù)的分散性。一組測量數(shù)據(jù)中最大值和最小值之差,也稱全距或范圍誤差。值和最小值之差,也稱全距或范圍誤差。 R = x max x min公差:公差:生產(chǎn)部門對于分析結(jié)果允許誤差表示法,超出生產(chǎn)部門對于分析結(jié)果允許誤差表示法,超出此誤差范圍為超差,分析組分越復(fù)雜,公差

45、的范圍也大此誤差范圍為超差,分析組分越復(fù)雜,公差的范圍也大些。些。返回返回8 可疑值的取舍可疑值的取舍返回返回 Q檢驗法檢驗法中 將各數(shù)據(jù)按大小排序,求出可疑值與其鄰近值之差的絕將各數(shù)據(jù)按大小排序,求出可疑值與其鄰近值之差的絕對值,然后將其與極差相比,得對值,然后將其與極差相比,得Q計算計算值。值。maxmin=xxQxx可疑鄰近計算 根據(jù)測定次數(shù)根據(jù)測定次數(shù)n和置信度查和置信度查Q表表,若,若Q計算計算Q表表,舍去可,舍去可疑值,反之則保留。疑值,反之則保留。返回返回 4d 檢驗法檢驗法 將可疑值除外,求出其余值的將可疑值除外,求出其余值的x和和d 值。值。 若若可疑值可疑值x4 4d,舍去

46、可疑值,否則保留。,舍去可疑值,否則保留。例:例:標(biāo)定標(biāo)定HCl的濃度平行測定的濃度平行測定4次結(jié)果為:次結(jié)果為: 0.1012, 0.1014,0.1016,0.1020mol/L,問問0.1020是否保留?是否保留?(P=0.90)0.1012 0.1014 0.10160.10143xi0.000200.00020.000133xxdn解:解:(1) 4d法:法: 0.10200.1014 =0.00064d (0.0005),舍去0.10201.有效數(shù)字的意義及位數(shù)有效數(shù)字的意義及位數(shù) 實際能測到的數(shù)字。在有效數(shù)字中實際能測到的數(shù)字。在有效數(shù)字中, 只有最后一位數(shù)是只有最后一位數(shù)是可疑

47、的,可疑的,記錄測量結(jié)果時,只保留一位可疑數(shù)據(jù)記錄測量結(jié)果時,只保留一位可疑數(shù)據(jù)。有效數(shù)。有效數(shù)字位數(shù)由儀器準(zhǔn)確度決定,它直接影響測定的相對誤差。字位數(shù)由儀器準(zhǔn)確度決定,它直接影響測定的相對誤差。返回返回 分析天平稱量質(zhì)量:分析天平稱量質(zhì)量:0.000 x g 滴定管體積滴定管體積: 0.0 x mL 容量瓶容量瓶: 100.0mL, 250.0mL, 50.0mL 吸量管吸量管, 移液管移液管: 25.00mL, 10.00mL, 5.00mL,1.00mL pH: 0.0 x 單位單位 吸光度吸光度: 0.00 x零的作用:零的作用: 在在1.0008中,中,“0” 是有效數(shù)字;是有效數(shù)字

48、; 在在0.0382中,中,“0”是定位作用,不是有效數(shù)字。是定位作用,不是有效數(shù)字。有效數(shù)字含義:表示測定結(jié)果的大??;表示測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)有效數(shù)字含義:表示測定結(jié)果的大??;表示測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。如:分析天平稱得質(zhì)量為確度。如:分析天平稱得質(zhì)量為0.2661g,表示最后的,表示最后的1是可疑的,有是可疑的,有0.0001g的誤差。的誤差。 10008 43.181 5位位 0.1000 10.98% 4位位 0.0382 1.98 10-10 3位位 54 0.0060 2位位 0.05 2 105 1位位 3600 100 位數(shù)較含糊位數(shù)較含糊續(xù)前續(xù)前在在0.0040中,前面中,前面3個個“0”

49、不是有效數(shù)字,后面一不是有效數(shù)字,后面一個個“0”是有效數(shù)字。是有效數(shù)字。在在3600中,一般看成是中,一般看成是4位有效數(shù)字,但它可能是位有效數(shù)字,但它可能是2位或位或3位有效數(shù)字,分別寫位有效數(shù)字,分別寫3.6103,3.60103或或3.600103較好。較好。返回返回 倍數(shù)、分?jǐn)?shù)關(guān)系:無限多位有效數(shù)字。倍數(shù)、分?jǐn)?shù)關(guān)系:無限多位有效數(shù)字。 pH,pM,lgc,lgK等對數(shù)值,有效數(shù)字的位數(shù)取決等對數(shù)值,有效數(shù)字的位數(shù)取決于小數(shù)部分(尾數(shù))位數(shù),因整數(shù)部分代表該數(shù)的方次。于小數(shù)部分(尾數(shù))位數(shù),因整數(shù)部分代表該數(shù)的方次。如如pH=11.00,有效數(shù)字的位數(shù)為兩位。有效數(shù)字的位數(shù)為兩位。續(xù)前

50、續(xù)前返回返回“四舍六入五成雙四舍六入五成雙”規(guī)則:當(dāng)測量值中修約的那個數(shù)字等規(guī)則:當(dāng)測量值中修約的那個數(shù)字等于或小于于或小于4時,該數(shù)字舍去;等于或大于時,該數(shù)字舍去;等于或大于6時,進(jìn)位;時,進(jìn)位;等于等于5時時(5后面無數(shù)據(jù)或是后面無數(shù)據(jù)或是0時時),如進(jìn)位后末位數(shù)為偶數(shù)則進(jìn)位,如進(jìn)位后末位數(shù)為偶數(shù)則進(jìn)位,舍去后末位數(shù)位偶數(shù)則舍去;,舍去后末位數(shù)位偶數(shù)則舍去;5后面有數(shù)時,進(jìn)位。后面有數(shù)時,進(jìn)位。 修約數(shù)字時,只允許對原測量值一次修約到所需要的修約數(shù)字時,只允許對原測量值一次修約到所需要的位數(shù),不能分次修約位數(shù),不能分次修約。2.有效數(shù)字的俢約規(guī)則有效數(shù)字的俢約規(guī)則返回返回續(xù)前續(xù)前 例題:

51、有效數(shù)字的修約:例題:有效數(shù)字的修約:0.32554 0.32550.32554 0.3255( (四位四位) )0.36236 0.36240.36236 0.3624( (四位四位) )10.2150 10.22(10.2150 10.22(四位四位) )10.10.225 10.22(225 10.22(四位四位) )75.5 7675.5 76( (二位二位) ) 16.0851 16.0916.0851 16.09( (四位四位) )返回返回3.計算規(guī)則計算規(guī)則加減法:加減法:當(dāng)幾個數(shù)據(jù)相加減時,它們和或差的有效數(shù)字位當(dāng)幾個數(shù)據(jù)相加減時,它們和或差的有效數(shù)字位數(shù),應(yīng)以數(shù),應(yīng)以小數(shù)點后

52、位數(shù)最少小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為依據(jù),因小數(shù)點后位的數(shù)據(jù)為依據(jù),因小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)的絕對誤差最大。數(shù)最少的數(shù)據(jù)的絕對誤差最大。 例:例:0.0121+25.64+1.05782=? 絕對誤差絕對誤差 0.0001 0.0001 0.010.01 0.000010.00001 在加合的結(jié)果中總的絕對誤差值取決于在加合的結(jié)果中總的絕對誤差值取決于25.6425.64 0.01+25.64+1.06=26.71返回返回* * 乘除法:乘除法:當(dāng)幾個數(shù)據(jù)相乘除時,它們積或商的有效數(shù)字當(dāng)幾個數(shù)據(jù)相乘除時,它們積或商的有效數(shù)字位數(shù),應(yīng)以位數(shù),應(yīng)以有效數(shù)字位數(shù)最少有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)據(jù)位依據(jù),因有效數(shù)

53、字的數(shù)據(jù)位依據(jù),因有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)據(jù)的相對誤差最大。位數(shù)最少的數(shù)據(jù)的相對誤差最大。 例:例:0.0121 25.64 1.05782=? 相對誤差相對誤差 0.8% 0.4% 0.009% 所以計算結(jié)果的相對誤差取決于所以計算結(jié)果的相對誤差取決于 0.0121,因它的相對,因它的相對誤差最大,即誤差最大,即 0.012125.61.06=0.328續(xù)前續(xù)前返回返回* 分析結(jié)果表示的有效數(shù)字分析結(jié)果表示的有效數(shù)字: 高含量高含量(大于大于10%):4位有效數(shù)字位有效數(shù)字 含量在含量在1% 至至10%:3位有效數(shù)字位有效數(shù)字 含量小于含量小于1%:2位有效數(shù)字位有效數(shù)字* 分析中各類誤差的表示分析中各類誤差的表示: 通常取通常取1 至至 2位有效數(shù)字。位有效數(shù)字。* 各類化學(xué)平衡計算各類化學(xué)平衡計算: 2至至3位有效數(shù)字。位有效數(shù)字。續(xù)前續(xù)前返回返回

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