如何正確分析化驗數(shù)據(jù)

1、如何正確分析化如何正確分析化驗數(shù)據(jù)驗數(shù)據(jù)李三梅2021-12-13一、誤差及其來源一、誤差及其來源一、系統(tǒng)誤差一、系統(tǒng)誤差 也稱為可定誤差，是有分析過程某些經(jīng)常發(fā)生也稱為可定誤差，是有分析過程某些經(jīng)常發(fā)生的原因造成的誤差，對結果的影響較為固定，在同的原因造成的誤差，對結果的影響較為固定，在同一條件下重復測定時，它會重復出現(xiàn)。因此，系統(tǒng)一條件下重復測定時，它會重復出現(xiàn)。因此，系統(tǒng)誤差的大小往往可以估計，也可以設法減少或加以誤差的大小往往可以估計，也可以設法減少或加以校正。系統(tǒng)誤差按其產(chǎn)生的原因可分為以下幾類。校正。系統(tǒng)誤差按其產(chǎn)生的原因可分為以下幾類。v儀器誤差。儀器誤差。主要是儀器本身不夠精密

2、或未經(jīng)校正引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確等，在使起的，如天平、砝碼和量器刻度不夠準確等，在使用過程中就會使測定結果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。用過程中就會使測定結果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。一、誤差及其來源一、誤差及其來源v試劑誤差。由于試劑不純或蒸餾水中含有微量雜質試劑誤差。由于試劑不純或蒸餾水中含有微量雜質所引起的誤差。便于辨別各種標志和符號所屬的等所引起的誤差。便于辨別各種標志和符號所屬的等級，現(xiàn)列表如下：級，現(xiàn)列表如下：級別級別一級品一級品二級品二級品三級品三級品四級品四級品標志標志代號代號瓶簽顏瓶簽顏色色保證試保證試劑劑優(yōu)級純優(yōu)級純G.R綠色綠色分析試分析試劑劑分析純

3、分析純A.R紅色紅色化學純化學純C.P藍色藍色實驗試實驗試劑劑L.R棕色棕色生物試生物試劑劑B.或或C.R黃色黃色化學試劑的等級標志和符號化學試劑的等級標志和符號 一、誤差及其來源一、誤差及其來源v方法誤差。方法誤差。這種誤差是由于分析方法本身所造成。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而產(chǎn)生的誤差。在滴定分析中，因吸附某些雜質而產(chǎn)生的誤差。在滴定分析中，因為反應進行不完全或干擾離子的影響，以及滴因為反應進行不完全或干擾離子的影響，以及滴定終點和終點不符合等，都會影響結果，從而產(chǎn)定終點和終點不符合等

4、，都會影響結果，從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。生系統(tǒng)誤差。v操作誤差。操作誤差。指在正常操作情況下，由于分析工作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)時偏高或偏低，對某的誤差。例如，滴定管讀數(shù)時偏高或偏低，對某種顏色的變化不夠敏銳等所造成的誤差。種顏色的變化不夠敏銳等所造成的誤差。一、誤差及其來源一、誤差及其來源 系統(tǒng)誤差可以用對照試驗，空白試驗，校正儀系統(tǒng)誤差可以用對照試驗，空白試驗，校正儀器方法加以校正。器方法加以校正。 所謂對照試驗就是我們在分析某試樣時，與已所謂對照試驗就是我們在分析某試樣時，與已

5、知成分較接近的標準試驗按同一方法進行操作。例知成分較接近的標準試驗按同一方法進行操作。例如，已知某種標準試驗的真是含量為如，已知某種標準試驗的真是含量為98.8%，經(jīng)用，經(jīng)用被檢測方法測定結果為被檢測方法測定結果為98.70%，則說明分析方法及，則說明分析方法及操作方法的系統(tǒng)誤差為操作方法的系統(tǒng)誤差為-0.1%。所謂空白實驗是在。所謂空白實驗是在不加試驗的情況下，按照被測試樣的分析步驟和條不加試驗的情況下，按照被測試樣的分析步驟和條件進行分析的試驗，得到的結果稱為件進行分析的試驗，得到的結果稱為“空白值空白值”，從試樣的分析結果中減去從試樣的分析結果中減去“空白值空白值”就可以得到更就可以得到

6、更接近與真實含量的分析結果。這些誤差是有試劑、接近與真實含量的分析結果。這些誤差是有試劑、蒸餾水、試驗器皿和環(huán)境帶入的雜質所引起的。蒸餾水、試驗器皿和環(huán)境帶入的雜質所引起的。一、誤差及其來源一、誤差及其來源二、偶然誤差二、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（如測定時的環(huán)境溫差不同，它是有某些偶然因素（如測定時的環(huán)境溫度、濕度和氣壓的微小波動）所引起的，其影響有度、濕度和氣壓的微小波動）所引起的，其影響有時大、有時小、有時正、有時負。偶然誤差難以觀時大、有時小、有時正、有時負。偶然誤差難以觀察也難以控制。但是，在清

7、除系統(tǒng)誤差后，在同樣察也難以控制。但是，在清除系統(tǒng)誤差后，在同樣條件下進行多次測定，則可發(fā)現(xiàn)偶然誤差幾乎有相條件下進行多次測定，則可發(fā)現(xiàn)偶然誤差幾乎有相等出現(xiàn)的規(guī)律：等出現(xiàn)的規(guī)律：v1.同樣大小的正負偶然誤差幾乎有相等出現(xiàn)的規(guī)律同樣大小的正負偶然誤差幾乎有相等出現(xiàn)的規(guī)律v2.小誤差出現(xiàn)的機會多小誤差出現(xiàn)的機會多v3.大誤差出現(xiàn)的機會少。大誤差出現(xiàn)的機會少。一、誤差及其來源一、誤差及其來源 偶然誤差的這種規(guī)律性，可由誤差的正偶然誤差的這種規(guī)律性，可由誤差的正態(tài)分布曲線表示。從曲線可以知道，隨著測態(tài)分布曲線表示。從曲線可以知道，隨著測定次數(shù)的增加，偶然誤差的算術平均值將逐定次數(shù)的增加，偶然誤差的算

8、術平均值將逐漸接近與零。因此，多次測定結果的平均值漸接近與零。因此，多次測定結果的平均值更接近與真實值。所謂多次測定，也不是實更接近與真實值。所謂多次測定，也不是實驗次數(shù)越多越好，因為這樣做會浪費很多人驗次數(shù)越多越好，因為這樣做會浪費很多人力、物力和時間。在一般測定中，有時只做力、物力和時間。在一般測定中，有時只做23次平行測定即可。次平行測定即可。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法1.準確度準確度 分析結果的準確度是指測得值與真實值分析結果的準確度是指測得值與真實值之間的符合程度。之間的符合程度。 誤差愈小結果準確，準確誤差愈小結果準確，準確度越高。誤差的大小可用絕對誤差和相對誤度

9、越高。誤差的大小可用絕對誤差和相對誤差兩種方式來表示。差兩種方式來表示。 設測得值為設測得值為X ，真實值為，真實值為T，絕對誤差，絕對誤差E，相對誤差為相對誤差為E%，則：，則： E=X-T 100%TEE二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法2.精密度精密度 是指在相同條件下，幾次測得結果彼此相符合的程度。是指在相同條件下，幾次測得結果彼此相符合的程度。精密度的大小用偏差表示。設測得值為精密度的大小用偏差表示。設測得值為X, 多次測定結果的多次測定結果的算術平均值為算術平均值為X絕對偏差絕對偏差d,相對偏差為相對偏差為d%，則：，則：d=X-X 絕對偏差和相對偏差都是表示一次測量結果

10、對平均值的絕對偏差和相對偏差都是表示一次測量結果對平均值的偏差，不能表現(xiàn)多次測量結果的數(shù)據(jù)分散程度。偏差，不能表現(xiàn)多次測量結果的數(shù)據(jù)分散程度。 %100%Xdd 二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（1）平均偏差。為了描述多次測量結果的精）平均偏差。為了描述多次測量結果的精密度，可以應用平均偏差（密度，可以應用平均偏差（d）來表示，相對）來表示，相對平均偏差平均偏差d%用表示用表示:%100.21XddnXXinddddn二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（2）標準偏差和變異系數(shù)）標準偏差和變異系數(shù) 以數(shù)理統(tǒng)計方法處以數(shù)理統(tǒng)計方法處理數(shù)據(jù)，常用標準偏差來衡量精密度。標準理數(shù)據(jù)

11、，常用標準偏差來衡量精密度。標準偏差又叫均方根偏差，當測定次數(shù)偏差又叫均方根偏差，當測定次數(shù)n，其，其定義為：定義為： 其中為無限多次測定的平均值。其中為無限多次測定的平均值。 在分析工作中，在測定多次很多時，在分析工作中，在測定多次很多時，n20時，那么標準偏差可按以下式計算：時，那么標準偏差可按以下式計算：nx21122nxxndSii二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法 在這兩個公式中，以用后者所算得的數(shù)在這兩個公式中，以用后者所算得的數(shù)值較大，數(shù)學的嚴格性較高，其可靠性也較值較大，數(shù)學的嚴格性較高，其可靠性也較大，但在一般分析工作中，采用前式計算，大，但在一般分析工作中，采用前

12、式計算，結果已能滿足于分析準確度的要求。結果已能滿足于分析準確度的要求。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（3）相對標準偏差又叫變異系數(shù)，即：）相對標準偏差又叫變異系數(shù)，即：變異系數(shù)變異系數(shù) = =%100XS 相對標準偏差是標準偏差在平均值中所相對標準偏差是標準偏差在平均值中所占的百分率，它能更合理地反應出測定結果占的百分率，它能更合理地反應出測定結果的精密度。的精密度。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法2、有效數(shù)字和數(shù)值的修約、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)字指在檢驗工作）有效數(shù)字的基本概念。有效數(shù)字指在檢驗工作中所得到有實際意義的數(shù)值。其最后一位

13、數(shù)字欠準中所得到有實際意義的數(shù)值。其最后一位數(shù)字欠準是允許的，這種由可靠數(shù)字和最后一位不確定數(shù)字是允許的，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。組成的數(shù)值，即為有效數(shù)字。（2）有效數(shù)字的定位：數(shù)值是指確定欠準數(shù)字的位）有效數(shù)字的定位：數(shù)值是指確定欠準數(shù)字的位置。這個位置確定后，其后面的數(shù)字為無效數(shù)字。置。這個位置確定后，其后面的數(shù)字為無效數(shù)字。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（3）有效位數(shù)。在沒有小數(shù)位且以若干個零結尾的數(shù)值中，）有效位數(shù)。在沒有小數(shù)位且以若干個零結尾的數(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)減去無效有效數(shù)系指從非零數(shù)字最左一位向右

14、數(shù)得到的位數(shù)減去無效零的個數(shù)。零的個數(shù)。含量測定項下含量測定項下“每每1ML的某滴定液（的某滴定液（0.1MOL/L）”0.1為名義濃度，為名義濃度，其有效位數(shù)均為無限多位，即在計算中，其有效位數(shù)應根據(jù)其他數(shù)其有效位數(shù)均為無限多位，即在計算中，其有效位數(shù)應根據(jù)其他數(shù)值的最少有效位數(shù)而定。值的最少有效位數(shù)而定。對于滴定管、移液管和吸量管、它們都能準確測量溶液體積到對于滴定管、移液管和吸量管、它們都能準確測量溶液體積到0.01毫毫升。所以當用升。所以當用50毫升滴定管測量溶液體積時，如測量體積大于毫升滴定管測量溶液體積時，如測量體積大于10毫毫升，應記錄升，應記錄3位有效數(shù)字位有效數(shù)字8.13毫升

15、，當用毫升，當用25毫升移液管移取溶液時，毫升移液管移取溶液時，應記錄應記錄25.00毫升；當用毫升；當用5毫升吸量管吸取溶液時，應記錄為毫升吸量管吸取溶液時，應記錄為5.00毫升。毫升。當用當用250毫升容量瓶配制溶液的體積應記錄為毫升容量瓶配制溶液的體積應記錄為250.0毫升。當用毫升。當用50毫升毫升容量瓶配制溶液時，則應記錄為容量瓶配制溶液時，則應記錄為50.00毫升。毫升。 總而言之，測量結果所記錄的數(shù)字應與所用儀器測量的總而言之，測量結果所記錄的數(shù)字應與所用儀器測量的準確度相適應。準確度相適應。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（4）數(shù)值修約。是指對似修約數(shù)值超出需要保留

16、位）數(shù)值修約。是指對似修約數(shù)值超出需要保留位數(shù)時的舍棄，根據(jù)舍棄數(shù)來保留最后一位數(shù)或最后數(shù)時的舍棄，根據(jù)舍棄數(shù)來保留最后一位數(shù)或最后幾位數(shù)。幾位數(shù)。 擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字為擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字為5，而右面而無數(shù)，而右面而無數(shù)字或皆為字或皆為0，若所保留的末位數(shù)為奇數(shù)（，若所保留的末位數(shù)為奇數(shù)（1、3、5、7、9）則進一，為偶數(shù)時（）則進一，為偶數(shù)時（2、4、6、8）則舍棄。）則舍棄。 為了便于記憶，上述進舍規(guī)則可歸納成下列口為了便于記憶，上述進舍規(guī)則可歸納成下列口訣：四舍六入五考慮，五后非零則進一，五后全零訣：四舍六入五考慮，五后非零則進一，五后全零看五前，五前偶舍奇進一。看五前，五前

17、偶舍奇進一。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（5）注意事項）注意事項v正確記錄檢測所得的數(shù)值，應根據(jù)取樣量，量具的正確記錄檢測所得的數(shù)值，應根據(jù)取樣量，量具的精度，檢測方法的允許誤差和標準中的限度規(guī)定，精度，檢測方法的允許誤差和標準中的限度規(guī)定，確定數(shù)字有效位數(shù)，檢測值必須與測量的準確度相確定數(shù)字有效位數(shù)，檢測值必須與測量的準確度相符合，記錄全部準確數(shù)字和一位欠準數(shù)字。符合，記錄全部準確數(shù)字和一位欠準數(shù)字。正確掌握和運用規(guī)則，不論是何種辦法進行計算，正確掌握和運用規(guī)則，不論是何種辦法進行計算，都必須執(zhí)行進舍規(guī)則和運算規(guī)則，如果用計算器進都必須執(zhí)行進舍規(guī)則和運算規(guī)則，如果用計算器進行

18、計算，也應該將結果經(jīng)修約后再記錄下為。行計算，也應該將結果經(jīng)修約后再記錄下為。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法二、數(shù)據(jù)處理的基本方法（5）注意事項）注意事項v要根據(jù)取樣的要求，選擇相應的量具。要根據(jù)取樣的要求，選擇相應的量具。 v “精密稱定精密稱定”系指稱重要準確到所取重量的系指稱重要準確到所取重量的0.1%，可選，可選用分析天平或半微量分析水平，用分析天平或半微量分析水平，“精密取量精密取量”應選用符合應選用符合國家標準的移液管，必要時應加校正值。國家標準的移液管，必要時應加校正值。v取樣量的精度未做特殊規(guī)定時，應根據(jù)其數(shù)值的有效位數(shù)取樣量的精度未做特殊規(guī)定時，應根據(jù)其數(shù)值的有效位數(shù)選用與之相應的量

19、具。如規(guī)定量取選用與之相應的量具。如規(guī)定量取5毫升、毫升、5.0毫升、毫升、5.00毫升時，則分別選用毫升時，則分別選用5-10毫升的量筒，毫升的量筒，5-10毫升的刻度吸毫升的刻度吸管或管或5毫升的移液管進行量取。毫升的移液管進行量取。在定量的常量分析中一般保留在定量的常量分析中一般保留4位有效數(shù)字，但在中控分位有效數(shù)字，但在中控分析中，只要求保留析中，只要求保留2位或位或3位有效數(shù)字。位有效數(shù)字。名稱名稱主要用途主要用途使用注意事項使用注意事項燒杯燒杯配制溶液、溶解樣品等配制溶液、溶解樣品等加熱時應置于石棉網(wǎng)上，使其受熱均勻，一般不可燒加熱時應置于石棉網(wǎng)上，使其受熱均勻，一般不可燒干干錐形

20、瓶錐形瓶加熱處理試樣和容量分析滴定加熱處理試樣和容量分析滴定除有與上相同的要求外，磨口錐形瓶加熱時要打開塞，除有與上相同的要求外，磨口錐形瓶加熱時要打開塞，非標準磨口要保持原配塞非標準磨口要保持原配塞碘瓶碘瓶碘量法或其他生成發(fā)揮發(fā)性物質的定量分碘量法或其他生成發(fā)揮發(fā)性物質的定量分析析同上同上圓（平）底燒瓶圓（平）底燒瓶加熱及蒸餾液體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圓底蒸餾燒瓶蒸餾：也可作少量氣體發(fā)生反應器蒸餾：也可作少量氣體發(fā)生反應器同上同上凱氏燒瓶凱氏燒瓶消解有機物質消解有機物質置石棉網(wǎng)上加熱，瓶口方向勿對向自己及

21、他人置石棉網(wǎng)上加熱，瓶口方向勿對向自己及他人洗瓶洗瓶裝純化水洗滌儀器或裝洗滌液洗滌沉淀裝純化水洗滌儀器或裝洗滌液洗滌沉淀量筒、量體量筒、量體粗略的量取一定體積的液體用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，不能加熱，不能在其中配制溶液，不能在烘箱中烘烤，操作時要沿壁加入或倒出溶液操作時要沿壁加入或倒出溶液量瓶量瓶配制準確的體積標準溶液或被測溶液配制準確的體積標準溶液或被測溶液非標準的磨口塞要保持原配，漏水的不能用，不能加非標準的磨口塞要保持原配，漏水的不能用，不能加熱，不能在烘箱內烘烤，不能用直火加熱，可熱，不能在烘箱內烘烤，不能用直火加熱，可水浴加熱水浴加熱

22、滴定瓶滴定瓶(250100ml)容量分析滴定操作：分堿式酸式容量分析滴定操作：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，活塞要原配要保持原配，漏水的不能用，不能加熱，不能長期存放堿液，堿式管不能放與橡皮作用不能長期存放堿液，堿式管不能放與橡皮作用的滴定管的滴定管微量滴定管微量滴定管1 2 3 4 5ml微量或半微量分析滴定操作微量或半微量分析滴定操作只有活塞式，其余注意事項同上只有活塞式，其余注意事項同上自動滴定管自動滴定管自動滴定；可用于滴定液需隔絕空氣的操自動滴定；可用于滴定液需隔絕空氣的操作作除有與一般的滴定管相同的要求外，注意成套保管，除有與一般的滴定管相同的要求外，注意

23、成套保管，另外，要配打氣用雙連球另外，要配打氣用雙連球移液管移液管準確地移取一定量的液體準確地移取一定量的液體不能加熱，上端和尖端不可磕碰不能加熱，上端和尖端不可磕碰刻度吸管刻度吸管準確地移取各種不同量的液體準確地移取各種不同量的液體同上同上名稱名稱主要用途主要用途使用注意事項使用注意事項稱量瓶稱量瓶矮形用作測定干燥失重或在烘箱中烘干基準物；矮形用作測定干燥失重或在烘箱中烘干基準物；高形用于稱量基準物、樣品高形用于稱量基準物、樣品不可蓋緊磨口塞烘烤，磨口塞要原配不可蓋緊磨口塞烘烤，磨口塞要原配試劑瓶試劑瓶:細口瓶、廣細口瓶、廣口瓶、下口瓶口瓶、下口瓶細口瓶用于存放液體試劑、廣口瓶用于裝固體細口

24、瓶用于存放液體試劑、廣口瓶用于裝固體試劑；棕色瓶用于存放見光易分解的試劑試劑；棕色瓶用于存放見光易分解的試劑不能加熱，不能在瓶內配制在操作過程放出大不能加熱，不能在瓶內配制在操作過程放出大量熱量的容液，磨口塞要保持原配，放堿液的量熱量的容液，磨口塞要保持原配，放堿液的瓶子應使用橡皮塞，以免日久打不開瓶子應使用橡皮塞，以免日久打不開滴瓶滴瓶裝需滴加的試劑裝需滴加的試劑同上同上漏斗漏斗長頸漏斗用于定量分析，過濾沉淀；短頸漏斗長頸漏斗用于定量分析，過濾沉淀；短頸漏斗用作一般過濾用作一般過濾分液漏斗分液漏斗分開兩種互不相容的液體；用于萃取分離和富分開兩種互不相容的液體；用于萃取分離和富集（多用梨形）：制備反應中加液體（多用球集（多用梨形）：制備反應中加液體（多用球形及滴液漏斗形及滴液漏斗磨口旋塞必須原配，漏水的漏斗不能使用磨口旋塞必須原配，漏水的漏斗不能使用試管普通試管離心試管普通試管離心管管定性分析檢驗離子；離心試管可在離心機中借定性分析檢驗離子；離心試管可在離心機中借離心作用分解溶液和沉淀離心作用分解溶液和沉淀硬質玻璃制的試管可直接在火