環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)知識

第二章環(huán)境監(jiān)測基本知識1整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識第一節(jié)數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)一、概念1真值：理論真值約定真值標(biāo)準(zhǔn)器（包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）的相對真值誤差：是客觀存在的；任何測量結(jié)果都具有一定誤差；存在于一切測量過程中偏差：2整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識2、誤差分類系統(tǒng)誤差（包括方法誤差、儀器誤差、試劑誤差、人員誤差、環(huán)境誤差）特點：具單向性（大小、正負(fù)一定）可消除（原因固定）重復(fù)測定重復(fù)出現(xiàn)偶然誤差特點：1)不具單向性（大小、正負(fù)不定）2)不可消除（原因不定）但可減小（測定次數(shù)↑）3)分布服從統(tǒng)計學(xué)規(guī)律（正態(tài)分布）過失誤差3整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識3、減少誤差的方法減少系統(tǒng)誤差：校準(zhǔn)儀器→減少儀器誤差

空白試驗→減少試劑誤差對照試驗/回收試驗→通過用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測定，校正方法誤差減少偶然誤差：增加測定次數(shù)減少過失誤差：認(rèn)真細(xì)致工作，提高操作水平4整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識空白試驗又叫空白測定,是指用蒸餾水代替試樣的測定。其所加試劑和操作步驟與試驗測定完全相同。空白試驗應(yīng)與試樣測定同時進(jìn)行，試樣分析時儀器的響應(yīng)值（如吸光度、峰高等）不僅是試樣中待測物質(zhì)的分析響應(yīng)值，還包括所有其他因素，如試劑中雜質(zhì)、環(huán)境及操作進(jìn)程的沾污等的響應(yīng)值，這些因素是經(jīng)常變化的，為了了解它們對試樣測定的綜合影響，在每次測定時，均進(jìn)行空白試驗，空白試驗所得的響應(yīng)值稱為空白試驗值。5整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識4、誤差的表示方法：

準(zhǔn)確度與誤差

1．準(zhǔn)確度：指測量結(jié)果與真值的接近程度

2．誤差（1）絕對誤差：測量值與真實值之差E=x-μ（2）相對誤差：絕對誤差占真實值的百分比

注：1）測高含量組分，RE可??；測低含量組分，RE可大2）儀器分析法——測低含量組分，RE大化學(xué)分析法——測高含量組分，RE小注：μ未知，E已知，可用χ代替μ6整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識精密度與偏差1．精密度：平行測量的各測量值間相互接近程度2．偏差：（1）絕對偏差：單次測量值與平均值之差

（2）相對偏差：絕對偏差占平均值的百分比

（3）平均偏差：各測量值絕對偏差的算術(shù)平均值7整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識（4）相對平均偏差：平均偏差占平均值的百分比（5）標(biāo)準(zhǔn)偏差：μ已知μ未知（6）相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（變異系數(shù)）

8整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系1.準(zhǔn)確度高，要求精密度一定高。但精密度好，準(zhǔn)確度不一定高2.準(zhǔn)確度反映了測量結(jié)果的正確性，精密度反映了測量結(jié)果的重現(xiàn)性9整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識二、靈敏度與檢出限靈敏度：

分析方法的靈敏度是指該方法對單位濃度或單位量的待測物質(zhì)的變化所引起的響應(yīng)量變化的程度，它可以用儀器的響應(yīng)量或其他指示量與對應(yīng)的待測物質(zhì)的濃度或量之比來描述，因此常用標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率來度量靈敏度。靈敏度因?qū)嶒灄l件而變。

10整理ppt環(huán)境監(jiān)測基本知識檢出限：某一分析方法在給定的可靠程度內(nèi)可以從樣品中檢測出的待測物質(zhì)的最小濃度或最小量。所謂檢測是指定性檢測，即斷定樣品中確定存在濃度高于空白值的待測物質(zhì)。測定限分測定下限和測定上限。測定下限是指在測定誤差能滿足預(yù)定要求的前提下，用特定方法能夠準(zhǔn)確地定量測定待測物質(zhì)的最小濃度或量；測定上限是指在測定定誤差能滿足預(yù)定要求的前提下，用特定方法能夠準(zhǔn)確地定量測定待測物質(zhì)的最大濃度或量。11整理ppt三、數(shù)據(jù)的處理1、有效數(shù)字

包括兩個部分：可靠數(shù)字和可疑數(shù)字

有效數(shù)字位數(shù)從可疑數(shù)字算起，到該數(shù)的左起第一個非零數(shù)字的數(shù)字個數(shù)稱為有效數(shù)字位數(shù)。

例：滴定讀數(shù)20.30mL，最多可以讀準(zhǔn)三位第四位欠準(zhǔn)（估計讀數(shù)）±1%在0—9中，只有0既是有效數(shù)字，又是無效數(shù)字例：0.06050四位有效數(shù)字定位有效位數(shù)例：3600→3.6×103兩位→3.60×103三位12整理ppt

四舍六入五考慮，五后非零則進(jìn)一，五后皆零視奇偶：五前為偶應(yīng)舍去，五前為奇則進(jìn)一。

舉例2．只能對數(shù)字進(jìn)行一次性修約

舉例有效數(shù)字的修約規(guī)則1．四舍六入五考慮13整理ppt有效數(shù)字的運算法則1．加減法：以小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)（即以絕對誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)）2．乘除法：以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)（即以相對誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)）例：50.1+1.45+0.5812=？δ±0.1±0.01±0.0001保留三位有效數(shù)字52.1

例：0.0121×25.64×1.05782=？

δ±0.0001±0.01±0.00001RE±0.8%±0.04%±0.0009%保留三位有效數(shù)字0.32814整理ppt2、可疑數(shù)據(jù)的取舍（1）“4d”檢驗法較早采用的方法，簡單易行，但該法不夠嚴(yán)格，只能用于處理一些要求不高的實驗數(shù)據(jù)。（2）Q檢驗法①將各數(shù)據(jù)按遞增的順序排列，計算級差R②求可疑值與其相鄰值差值得絕對值③求出Q④根據(jù)測定次數(shù)n和要求的置信度在表中查相應(yīng)的Q值，若Q的計算值大于表值，則舍去可疑值，否則應(yīng)保留。舉例15整理ppt置信度（置信水平）：某一t值時，測量值出現(xiàn)在μ±t?s范圍內(nèi)的概率顯著性水平：落在此范圍之外的概率

顯著性水平=1-置信水平16整理ppt（3）Dixon檢驗法D檢驗法是對Q檢驗法的改進(jìn)，這種方法目前廣泛使用。該法與Q檢驗法不同的是按不同的測定次數(shù)范圍，采用不同的計算公式。舉例（4）Grubbs檢驗法①將各數(shù)據(jù)按遞增的順序排列，計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差②計算G值。③根據(jù)測定次數(shù)n和要求的置信度在表中查相應(yīng)的G值，若G的計算值大于表值，則舍去可疑值，否則應(yīng)保留。適用于一組數(shù)據(jù)中有兩個或以上可疑數(shù)據(jù)舉例17整理ppt小結(jié)可疑數(shù)據(jù)檢驗方法：1、僅有一個可疑數(shù)據(jù)（最大值或最小值）時，可用D法和G法。與D法比較，G法不但能處理一個可疑數(shù)據(jù)，還能適用于2個或多個的情況2、最大值和最小值皆為可疑時，應(yīng)按G法先后檢驗X1和Xn是否舍去。如果經(jīng)檢驗去除X1后，再檢驗Xn時，測定次數(shù)作為少一次來處理，且此時選取99%置信水平。18整理ppt3、監(jiān)測結(jié)果的數(shù)值表示方法（1）算術(shù)平均值（