十一五規(guī)劃教材分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識課件

1、第十七章滴定分析法概述主要內(nèi)容17.1 分析方法的分類17.2 定量分析的一般步驟與誤差 17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識 17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識 一、定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析 定性分析：鑒定物質(zhì)由哪些元素、離子、原子團、官能團或化合物組成 定量分析：測定試樣中有關(guān)組分的相對含量 結(jié)構(gòu)分析：結(jié)構(gòu)分析的任務(wù)是研究有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu) 17.1 分析方法的分類17.1 分析方法的分類二、無機分析和有機分析無機分析：無機分析的對象是無機物有機分析：有機分析的對象是有機物 17.1 分析方法的分類三、化學(xué)分析與儀器分析 化學(xué)分析：是以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法； 儀器分析：是

2、以待測物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法。 17.1 分析方法的分類方法 試樣的質(zhì)量 試液的體積常量分析 0.1g 10ml半微量分析 0.10.01g 101ml微量分析 100.1mg 10.01ml超微量分析 0.1mg 0.01ml四、常量、半微量、微量與超微量分析17.2 定量分析的一般步驟與誤差 一、定量分析的一般過程 試樣的采??； 試樣的制備； 含量測定； 分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理和表示 17.2 定量分析的一般步驟與誤差二、誤差類型及表示方法（一）系統(tǒng)誤差 指在同一測量條件下，多次重復(fù)測量同一量時，測量誤差的絕對值和符號都保持不變；或在測量條件改變時，按一定規(guī)律變化的誤差。 具

3、有單向性，重現(xiàn)性和可測性 17.2 定量分析的一般步驟與誤差二、誤差類型及表示方法（一）系統(tǒng)誤差造成系統(tǒng)誤差因素主要有： 1、儀器誤差 2、方法誤差 3、試劑誤差 4、操作誤差 17.2 定量分析的一般步驟與誤差二、誤差類型及表示方法（二）偶然誤差 也叫隨機誤差，是指測量值受各種因素的隨機變動而引起的誤差 （三）過失誤差 這是由于實驗過程中犯了某種不應(yīng)有的錯誤所引起的，發(fā)生這類差錯的實驗結(jié)果必須給予刪除。17.2 定量分析的一般步驟與誤差三、準(zhǔn)確度與精密度（一）準(zhǔn)確度與誤差 準(zhǔn)確度是指測量值（x）與真值（）之間一致的程度，用誤差（E）表示1.絕對誤差：表示測量值與真值的差，即： E = x 2

4、. 相對誤差：表示誤差在真值中所占的百分率，即： 17.2 定量分析的一般步驟與誤差三、準(zhǔn)確度與精密度（二）精密度與偏差 精密度是指用相同的方法對同一個試樣平行測量多次，得到的結(jié)果間相互接近的程度，以偏差來衡量其好壞。 1. 絕對偏差：每個測量值與平均值之間的差，即：三、準(zhǔn)確度與精密度（二）精密度與偏差 2. 平均偏差：各個測量值的絕對偏差的絕對值的平均值，即： 3. 相對平均偏差：指平均偏差與測量平均值之比，即：17.2 定量分析的一般步驟與誤差三、準(zhǔn)確度與精密度（二）精密度與偏差 4. 標(biāo)準(zhǔn)偏差S：對有限次測量而言，標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）定義為： 17.2 定量分析的一般步驟與誤差17.2 定量分

5、析的一般步驟與誤差5. 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD：是指標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）與測量結(jié)果平均值的比值，即：例 對某藥物含量（%）測量有兩組測量值：甲組：2.9 2.9 3.0 3.1 3.1 乙組：2.8 3.0 3.0 3.0 3.2判斷兩組測量值的精密度差異。17.2 定量分析的一般步驟與誤差四、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法 1.選擇合適的分析方法 2. 減小測量誤差 3. 減小偶然誤差 4. 消除系統(tǒng)誤差1）對照試驗 2）空白試驗3) 校準(zhǔn)儀器 4) 校正方法誤差 17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識一、有效數(shù)字的記錄、修約及運算規(guī)則（一）有效數(shù)字的記錄1.“0”在數(shù)據(jù)中具有雙重含義 2. 有些數(shù)據(jù)

6、中的有效數(shù)字的位數(shù)比較模糊 3. 對于pH、pM、pK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))的位數(shù) 4. 單位變換時有效數(shù)字的位數(shù)保持不變 5. 非測量所得的數(shù)字，根據(jù)需要取位數(shù) 17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識一、有效數(shù)字的記錄、修約及運算規(guī)則（二）有效數(shù)字的修約 1.“四舍六入五留雙”規(guī)則 2. 在取舍有效數(shù)字時只能一次修約到指定的位數(shù) 17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識一、有效數(shù)字的記錄、修約及運算規(guī)則（三）有效數(shù)字的運算規(guī)則 1.加減法：當(dāng)幾個數(shù)據(jù)相加或相減時,它們的和或差保留幾位有效數(shù)字，應(yīng)以參加運算的數(shù)字中小數(shù)點后位數(shù)最少(即絕對誤差最大)的數(shù)字為依據(jù)

7、。 17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識一、有效數(shù)字的記錄、修約及運算規(guī)則（三）有效數(shù)字的運算規(guī)則 2.乘除法：對幾個數(shù)據(jù)進行乘除運算時，它們的積或商的有效數(shù)字位數(shù)，應(yīng)以其中有效數(shù)字位數(shù)最少(即相對誤差最大)的那個數(shù)為依據(jù)。17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識二、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識（一）偶然誤差的規(guī)律性偶然誤差在不同區(qū)間上的概率偶然誤差出現(xiàn)的區(qū)間（以為單位）測量值出現(xiàn)的區(qū)間概率u=1x=168.3% u=1.96 x=1.9695.0%u=2x=295.5% u=2.58 x=2.5899.0%u=3x=399.7%17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識偶然誤差的

8、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布圖 17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識二、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識(二)置信度與平均值的置信區(qū)間 報告分析結(jié)果時，除了特殊說明外，應(yīng)該給出置信度為95%的平均值的置信區(qū)間。17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識 例題：分析螺旋藻中多糖含量，六次平行樣測量的結(jié)果分別為0.715，0.711，0.704，0.709，0.708，0.712（g/g），求置信度分別為0.90和0.95時，測量結(jié)果的置信區(qū)間。17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識二、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識(三)分析結(jié)果的顯著性檢驗 1. F檢驗法：通過

9、比較兩組數(shù)據(jù)的方差（標(biāo)準(zhǔn)偏差的平方S2）來確定它們的精密度是否存在顯著性差異。17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識二、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識(三)分析結(jié)果的顯著性檢驗 F檢驗法的步驟是：首先計算出兩個樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差S1和S2，然后計算方差比F，規(guī)定方差大者為分子，小者為分母。計算結(jié)果以F計表示：F計F表：兩組數(shù)據(jù)之間有顯著性差異F計F表：兩組數(shù)據(jù)之間沒有顯著性差異17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識二、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識(三)分析結(jié)果的顯著性檢驗2. t檢驗法：用來比較一個平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之間或兩個平均值之間是否存在顯著性差異 （1）計算t值： 當(dāng)檢驗測量結(jié)果平均值與

10、標(biāo)準(zhǔn)試樣的標(biāo)準(zhǔn)值之間是否有顯著性差異時，按照下式計算t值： 二、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識(三)分析結(jié)果的顯著性檢驗 當(dāng)檢驗兩個均值之間是否有顯著性差異時，按照下式計算t值 其中S合為合并標(biāo)準(zhǔn)差，按下式計算 17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識二、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識(三)分析結(jié)果的顯著性檢驗（2）查表得t表值：（3）比較t值：如果計算的t計值大于t分布表中相應(yīng)置信度p和相應(yīng)自由度(f=n1+n2-2)下的臨界值tp,f值（t表），則表明被檢驗的兩組均值間有顯著性差異；反之，沒有顯著性差異。17.3 有效數(shù)字及分析數(shù)字 的統(tǒng)計處理知識二

11、、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理基本知識（四）可疑值的取舍1、Q檢驗法2、G檢驗法17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識一、滴定分析法的基本術(shù)語及條件（一）基本術(shù)語 標(biāo)準(zhǔn)溶液 滴定液 化學(xué)計量點 滴定終點 終點誤差 17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識一、滴定分析法的基本術(shù)語及條（二）滴定分析條件 1. 反應(yīng)要定量地完成 2. 反應(yīng)速度要快 3. 反應(yīng)選擇性要高 4. 有適當(dāng)?shù)姆椒ù_定滴定的終點 17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識二、滴定分析法的滴定方法與滴定方式（一）滴定方法 1.在水溶液中進行的滴定法主要包括： (1) 酸堿滴定法 (2) 配位滴定法 (3) 氧化還原滴定法 (4) 沉淀滴定法17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)

12、知識二、滴定分析法的滴定方法與滴定方式（一）滴定方法2. 在非水溶液中進行的滴定法： (1) 直接滴定法 (2) 返滴定法 (3) 置換滴定法 (4)間接滴定法 17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識三、基準(zhǔn)物質(zhì)與滴定液（一）基準(zhǔn)物質(zhì) 1. 組成恒定并與化學(xué)式完全符合 2. 純度應(yīng)足夠高 3. 性質(zhì)要穩(wěn)定 4. 最好具有較大的摩爾質(zhì)量 要求常用基準(zhǔn)物質(zhì)及標(biāo)定對象測定方法基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定對象酸堿滴定碳酸鈉（Na2CO3）酸硼砂（Na2B4O7.10H2O）酸鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）堿二水合草酸（H2C2O4.2H2O）堿、KMnO4氧化還原滴定重鉻酸鉀（K2Cr2O7）還原劑草酸鈉（Na2C2O4

13、）氧化劑碘酸鉀（KIO3）還原劑三氧化二砷（As2O3）氧化劑配位滴定碳酸鈣（CaCO3）EDTA金屬鋅（Zn）EDTA沉淀滴定氯化鈉（NaCl）AgNO317.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識三、基準(zhǔn)物質(zhì)與滴定液（二）滴定液的配制與標(biāo)定1. 直接配制法2. 間接配制法（也叫標(biāo)定法）17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識四、滴定分析計算（一）滴定分析計算的依據(jù)t T + a A P（滴定劑） （待測物質(zhì)） （生成物）或17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識四、滴定分析計算（二）滴定分析計算實例 1. 公式的應(yīng)用 用于標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定 溶液的稀釋17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識2. 公式的應(yīng)用用直接法配制一定濃度的滴定液 用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定滴定液的濃度 估算要稱取的基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量 估算消耗滴定液的體積17.4 滴定分析法的基礎(chǔ)知識3. 物質(zhì)的量濃度與滴定度之間