如何正確分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)

如何正確分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)李三梅2/4/2023一、誤差及其來(lái)源一、系統(tǒng)誤差也稱為可定誤差，是有分析過(guò)程某些經(jīng)常發(fā)生的原因造成的誤差，對(duì)結(jié)果的影響較為固定，在同一條件下重復(fù)測(cè)定時(shí)，它會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。因此，系統(tǒng)誤差的大小往往可以估計(jì)，也可以設(shè)法減少或加以校正。系統(tǒng)誤差按其產(chǎn)生的原因可分為以下幾類。儀器誤差。主要是儀器本身不夠精密或未經(jīng)校正引起的，如天平、砝碼和量器刻度不夠準(zhǔn)確等，在使用過(guò)程中就會(huì)使測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。一、誤差及其來(lái)源試劑誤差。由于試劑不純或蒸餾水中含有微量雜質(zhì)所引起的誤差。便于辨別各種標(biāo)志和符號(hào)所屬的等級(jí)，現(xiàn)列表如下：級(jí)別一級(jí)品二級(jí)品三級(jí)品四級(jí)品標(biāo)志代號(hào)瓶簽顏色保證試劑優(yōu)級(jí)純G.R綠色分析試劑分析純A.R紅色化學(xué)純C.P藍(lán)色實(shí)驗(yàn)試劑L.R棕色生物試劑B.或C.R黃色化學(xué)試劑的等級(jí)標(biāo)志和符號(hào)

一、誤差及其來(lái)源方法誤差。這種誤差是由于分析方法本身所造成。例如，重量分析中，由于沉淀的溶解造成損失或因吸附某些雜質(zhì)而產(chǎn)生的誤差。在滴定分析中，因?yàn)榉磻?yīng)進(jìn)行不完全或干擾離子的影響，以及滴定終點(diǎn)和終點(diǎn)不符合等，都會(huì)影響結(jié)果，從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。操作誤差。指在正常操作情況下，由于分析工作者掌握操作規(guī)程與正確控制條件稍有出入而引起的誤差。例如，滴定管讀數(shù)時(shí)偏高或偏低，對(duì)某種顏色的變化不夠敏銳等所造成的誤差。一、誤差及其來(lái)源系統(tǒng)誤差可以用對(duì)照試驗(yàn)，空白試驗(yàn)，校正儀器方法加以校正。所謂對(duì)照試驗(yàn)就是我們?cè)诜治瞿吃嚇訒r(shí)，與已知成分較接近的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)按同一方法進(jìn)行操作。例如，已知某種標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的真是含量為98.8%，經(jīng)用被檢測(cè)方法測(cè)定結(jié)果為98.70%，則說(shuō)明分析方法及操作方法的系統(tǒng)誤差為-0.1%。所謂空白實(shí)驗(yàn)是在不加試驗(yàn)的情況下，按照被測(cè)試樣的分析步驟和條件進(jìn)行分析的試驗(yàn)，得到的結(jié)果稱為“空白值”，從試樣的分析結(jié)果中減去“空白值”就可以得到更接近與真實(shí)含量的分析結(jié)果。這些誤差是有試劑、蒸餾水、試驗(yàn)器皿和環(huán)境帶入的雜質(zhì)所引起的。一、誤差及其來(lái)源二、偶然誤差偶然誤差也叫不定誤差，產(chǎn)生的原因和系統(tǒng)誤差不同，它是有某些偶然因素（如測(cè)定時(shí)的環(huán)境溫度、濕度和氣壓的微小波動(dòng)）所引起的，其影響有時(shí)大、有時(shí)小、有時(shí)正、有時(shí)負(fù)。偶然誤差難以觀察也難以控制。但是，在清除系統(tǒng)誤差后，在同樣條件下進(jìn)行多次測(cè)定，則可發(fā)現(xiàn)偶然誤差幾乎有相等出現(xiàn)的規(guī)律：1.同樣大小的正負(fù)偶然誤差幾乎有相等出現(xiàn)的規(guī)律2.小誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多3.大誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少。一、誤差及其來(lái)源偶然誤差的這種規(guī)律性，可由誤差的正態(tài)分布曲線表示。從曲線可以知道，隨著測(cè)定次數(shù)的增加，偶然誤差的算術(shù)平均值將逐漸接近與零。因此，多次測(cè)定結(jié)果的平均值更接近與真實(shí)值。所謂多次測(cè)定，也不是實(shí)驗(yàn)次數(shù)越多越好，因?yàn)檫@樣做會(huì)浪費(fèi)很多人力、物力和時(shí)間。在一般測(cè)定中，有時(shí)只做2~3次平行測(cè)定即可。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法1.準(zhǔn)確度分析結(jié)果的準(zhǔn)確度是指測(cè)得值與真實(shí)值之間的符合程度。誤差愈小結(jié)果準(zhǔn)確，準(zhǔn)確度越高。誤差的大小可用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差兩種方式來(lái)表示。設(shè)測(cè)得值為X，真實(shí)值為T，絕對(duì)誤差E，相對(duì)誤差為E%，則：E=X-T

二、數(shù)據(jù)處理的基本方法2.精密度是指在相同條件下，幾次測(cè)得結(jié)果彼此相符合的程度。精密度的大小用偏差表示。設(shè)測(cè)得值為X,多次測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為X絕對(duì)偏差d,相對(duì)偏差為d%，則：d=X-X

絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差都是表示一次測(cè)量結(jié)果對(duì)平均值的偏差，不能表現(xiàn)多次測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)分散程度。

－－二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（1）平均偏差。為了描述多次測(cè)量結(jié)果的精密度，可以應(yīng)用平均偏差（d）來(lái)表示，相對(duì)平均偏差d%用表示:二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（2）標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法處理數(shù)據(jù)，常用標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)衡量精密度。標(biāo)準(zhǔn)偏差又叫均方根偏差，當(dāng)測(cè)定次數(shù)n→∞，其定義為：

其中為無(wú)限多次測(cè)定的平均值。在分析工作中，在測(cè)定多次很多時(shí)，n＜20時(shí)，那么標(biāo)準(zhǔn)偏差可按以下式計(jì)算：二、數(shù)據(jù)處理的基本方法在這兩個(gè)公式中，以用后者所算得的數(shù)值較大，數(shù)學(xué)的嚴(yán)格性較高，其可靠性也較大，但在一般分析工作中，采用前式計(jì)算，結(jié)果已能滿足于分析準(zhǔn)確度的要求。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（3）相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差又叫變異系數(shù)，即：變異系數(shù)

=相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差是標(biāo)準(zhǔn)偏差在平均值中所占的百分率，它能更合理地反應(yīng)出測(cè)定結(jié)果的精密度。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法2、有效數(shù)字和數(shù)值的修約（1）有效數(shù)字的基本概念。有效數(shù)字指在檢驗(yàn)工作中所得到有實(shí)際意義的數(shù)值。其最后一位數(shù)字欠準(zhǔn)是允許的，這種由可靠數(shù)字和最后一位不確定數(shù)字組成的數(shù)值，即為有效數(shù)字。（2）有效數(shù)字的定位：數(shù)值是指確定欠準(zhǔn)數(shù)字的位置。這個(gè)位置確定后，其后面的數(shù)字為無(wú)效數(shù)字。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（3）有效位數(shù)。在沒(méi)有小數(shù)位且以若干個(gè)零結(jié)尾的數(shù)值中，有效數(shù)系指從非零數(shù)字最左一位向右數(shù)得到的位數(shù)減去無(wú)效零的個(gè)數(shù)。含量測(cè)定項(xiàng)下“每1ML的某滴定液（0.1MOL/L）”0.1為名義濃度，其有效位數(shù)均為無(wú)限多位，即在計(jì)算中，其有效位數(shù)應(yīng)根據(jù)其他數(shù)值的最少有效位數(shù)而定。對(duì)于滴定管、移液管和吸量管、它們都能準(zhǔn)確測(cè)量溶液體積到0.01毫升。所以當(dāng)用50毫升滴定管測(cè)量溶液體積時(shí)，如測(cè)量體積大于10毫升，應(yīng)記錄3位有效數(shù)字8.13毫升，當(dāng)用25毫升移液管移取溶液時(shí)，應(yīng)記錄25.00毫升；當(dāng)用5毫升吸量管吸取溶液時(shí)，應(yīng)記錄為5.00毫升。當(dāng)用250毫升容量瓶配制溶液的體積應(yīng)記錄為250.0毫升。當(dāng)用50毫升容量瓶配制溶液時(shí)，則應(yīng)記錄為50.00毫升?？偠灾?，測(cè)量結(jié)果所記錄的數(shù)字應(yīng)與所用儀器測(cè)量的準(zhǔn)確度相適應(yīng)。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（4）數(shù)值修約。是指對(duì)似修約數(shù)值超出需要保留位數(shù)時(shí)的舍棄，根據(jù)舍棄數(shù)來(lái)保留最后一位數(shù)或最后幾位數(shù)。擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字為5，而右面而無(wú)數(shù)字或皆為0，若所保留的末位數(shù)為奇數(shù)（1、3、5、7、9）則進(jìn)一，為偶數(shù)時(shí)（2、4、6、8）則舍棄。為了便于記憶，上述進(jìn)舍規(guī)則可歸納成下列口訣：四舍六入五考慮，五后非零則進(jìn)一，五后全零看五前，五前偶舍奇進(jìn)一。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（5）注意事項(xiàng)正確記錄檢測(cè)所得的數(shù)值，應(yīng)根據(jù)取樣量，量具的精度，檢測(cè)方法的允許誤差和標(biāo)準(zhǔn)中的限度規(guī)定，確定數(shù)字有效位數(shù)，檢測(cè)值必須與測(cè)量的準(zhǔn)確度相符合，記錄全部準(zhǔn)確數(shù)字和一位欠準(zhǔn)數(shù)字。正確掌握和運(yùn)用規(guī)則，不論是何種辦法進(jìn)行計(jì)算，都必須執(zhí)行進(jìn)舍規(guī)則和運(yùn)算規(guī)則，如果用計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算，也應(yīng)該將結(jié)果經(jīng)修約后再記錄下為。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（5）注意事項(xiàng)要根據(jù)取樣的要求，選擇相應(yīng)的量具。

“精密稱定”系指稱重要準(zhǔn)確到所取重量的0.1%，可選用分析天平或半微量分析水平，“精密取量”應(yīng)選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的移液管，必要時(shí)應(yīng)加校正值。取樣量的精度未做特殊規(guī)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)其數(shù)值的有效位數(shù)選用與之相應(yīng)的量具。如規(guī)定量取5毫升、5.0毫升、5.00毫升時(shí)，則分別選用5-10毫升的量筒，5-10毫升的刻度吸管或5毫升的移液管進(jìn)行量取。在定量的常量分析中一般保留4位有效數(shù)字，但在中控分析中，只要求保留2位或3位有效數(shù)字。名稱主要用途使用注意事項(xiàng)燒杯配制溶液、溶解樣品等加熱時(shí)應(yīng)置于石棉網(wǎng)上，使其受熱均勻，一般不可燒干錐形瓶加熱處理試樣和容量分析滴定除有與上相同的要求外，磨口錐形瓶加熱時(shí)要打開(kāi)塞，非標(biāo)準(zhǔn)磨口要保持原配塞碘瓶碘量法或其他生成發(fā)揮發(fā)性物質(zhì)的定量分析同上圓（平）底燒瓶加熱及蒸餾液體一般避免直火加熱，隔石棉網(wǎng)或各種加熱浴加熱圓底蒸餾燒瓶蒸餾：也可作少量氣體發(fā)生反應(yīng)器同上凱氏燒瓶消解有機(jī)物質(zhì)置石棉網(wǎng)上加熱，瓶口方向勿對(duì)向自己及他人洗瓶裝純化水洗滌儀器或裝洗滌液洗滌沉淀

量筒、量體粗略的量取一定體積的液體用不能加熱，不能在其中配制溶液，不能在烘箱中烘烤，操作時(shí)要沿壁加入或倒出溶液量瓶配制準(zhǔn)確的體積標(biāo)準(zhǔn)溶液或被測(cè)溶液非標(biāo)準(zhǔn)的磨口塞要保持原配，漏水的不能用，不能加熱，不能在烘箱內(nèi)烘烤，不能用直火加熱，可水浴加熱滴定瓶(250100ml)容量分析滴定操作：分堿式酸式活塞要原配要保持原配，漏水的不能用，不能加熱，不能長(zhǎng)期存放堿液，堿式管不能放與橡皮作用的滴定管微量滴定管12345ml微量或半微量分析滴定操作只有活塞式，其余注意事項(xiàng)同上自動(dòng)滴定管自動(dòng)滴定；可用于滴定液需隔絕空氣的操作除有與一般的滴定管相同的要求外，注意成套保管，另外，要配打氣用雙連球移液管準(zhǔn)確地移取一定量的液體不能加熱，上端和尖端不可磕碰刻度吸管準(zhǔn)確地移取各種不同量的液體同上名稱主要用途使用注意事項(xiàng)稱量瓶矮形用作測(cè)定干燥失重或在烘箱中烘干基準(zhǔn)物；高形用于稱量基準(zhǔn)物、樣品不可蓋緊磨口塞烘烤，磨口塞要原配試劑瓶:細(xì)口瓶、廣口瓶、下口瓶細(xì)口瓶用于存放液體試劑、廣口瓶用于裝固體試劑；棕色瓶用于存放見(jiàn)光易分解的試劑不能加熱，不能在瓶?jī)?nèi)配制在操作過(guò)程放出大量熱量的容液，磨口塞要保持原配，放堿液的瓶子應(yīng)使用橡皮塞，以免日久打不開(kāi)滴瓶裝需滴加的試劑同上漏斗長(zhǎng)頸漏斗用于定量分析，過(guò)濾沉淀；短頸漏斗用作一般過(guò)濾

分液漏斗分開(kāi)兩種互不相容的液體；用于萃取分離和富集（多用梨形）：制備反應(yīng)中加液體（多用球形及滴液漏斗磨口旋塞必須原配，漏水的漏斗不能使用試管普通試管離心管定性分析檢驗(yàn)離子；離心試管可在離心機(jī)中借離心作用分解溶液和沉淀硬質(zhì)玻璃制的試管可直接在火焰上加熱，但不能聚冷；離心管只能水浴加熱（納氏）比色管比色、比濁分析不可直火加熱；非標(biāo)準(zhǔn)磨口比須原配；注意保持管壁透明，不可用污粉刷洗冷凝管；直行球形蛇形空氣冷凝管用于冷卻蒸餾出的液體，蛇形管適用于泠凝低沸點(diǎn)液體蒸汽，空氣泠凝管用于泠凝沸點(diǎn)150℃以上的液體蒸汽不可聚冷聚熱；注意從下口進(jìn)冷卻水，上口出水名稱主要用途使用注意事項(xiàng)抽濾瓶抽濾時(shí)接受濾液屬于厚壁容器，能耐負(fù)壓；不可加