質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容課件_第1頁(yè)
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環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是環(huán)境檢測(cè)中十分重要的技術(shù)工作和管理工作。

環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是整個(gè)檢測(cè)過(guò)程的全面質(zhì)量管理,其內(nèi)容包括:采樣、樣品預(yù)處理、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)室供應(yīng)、儀器設(shè)備、器皿的選擇和校準(zhǔn),試劑、溶劑和基準(zhǔn)物質(zhì)的選用,統(tǒng)一監(jiān)測(cè)方法、質(zhì)量控制程序、數(shù)據(jù)的記錄和整理、各類人員的要求和技術(shù)培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室的清潔度和安全,以及編寫有關(guān)的文件、指南和手冊(cè)等。

質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容第九章環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是環(huán)境檢測(cè)中十分重要的技術(shù)工1

環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制是環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證的一部分,包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制和外部質(zhì)量控制兩部分。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制:空白試驗(yàn)、校準(zhǔn)曲線核查、儀器設(shè)備的定期標(biāo)定、平行樣分析、密碼樣品分析和編制質(zhì)量控制圖。

實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制:由中心監(jiān)測(cè)站或其他有經(jīng)驗(yàn)的人員來(lái)執(zhí)行,常用的方法有分析統(tǒng)一發(fā)放的標(biāo)準(zhǔn)樣品。國(guó)內(nèi)外環(huán)保局在環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證方面所作的工作:1、標(biāo)準(zhǔn)方法(采樣方法、保存方法、分析方法)2、標(biāo)準(zhǔn)樣3、監(jiān)測(cè)儀器(包括儀器生產(chǎn)、校正、選購(gòu)等)4、人員培訓(xùn)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制是環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證的一部分2第二節(jié)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)室用水的種類?

純水的制備方法?純水的檢驗(yàn)方法?

一、實(shí)驗(yàn)用水第二節(jié)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)一、實(shí)驗(yàn)用水3(一)蒸餾水1、金屬蒸餾器:純銅、黃銅、青銅或鍍錫金屬蒸餾水水質(zhì):含Cu2+或其他金屬離子10-200mg/L,電阻率0.1MΩ?cm,適用于一般的容器洗滌和配制一般的試液。2、玻璃蒸餾器:含低堿高硅硼酸鹽的硬質(zhì)玻璃(SiO2>80%)蒸餾水水質(zhì):含微量的玻璃溶出物如硼、砷等和微量的Cu2+(5ppb),電阻率約0.5MΩ?cm,適用于一般的容器洗滌和配制一般的定量分析的試液,不適用于配制分析重金屬或痕量非金屬試液。3、石英蒸餾器:SiO2>99.9%,蒸餾水水質(zhì):含痕量金屬離子,不含玻璃溶出物,電阻率約2-3MΩ?cm,特別適用于配制分析痕量非金屬的試液。(一)蒸餾水4(二)去離子水

利用陽(yáng)離子和陰離子交換樹脂以一定的組合形式(混合床、雙級(jí)復(fù)合床、單級(jí)復(fù)合床)進(jìn)行處理所得的純水。水質(zhì):含有微量的樹脂浸出物和樹脂微粒,金屬雜質(zhì)極少,電阻率視使用的交換柱的類型不同,一般在0.5-105MΩ?cm之間,適用于配制痕量金屬分析用的試液,不適用于配制有機(jī)分析的試液。4、亞沸蒸餾器:由石英制成的自動(dòng)補(bǔ)液蒸餾器(見教材圖)蒸餾水水質(zhì):幾乎不含痕量金屬雜質(zhì),電阻率>16MΩ?cm,適用于配制除可溶性氣體和揮發(fā)性物質(zhì)以外的各種物質(zhì)的痕量分析的試液。(二)去離子水4、亞沸蒸餾器:由石英制成的自動(dòng)補(bǔ)液蒸5(三)特殊要求的純水

1、無(wú)氯水:加入亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉等還原劑,將Cl2還原為Cl-,以聯(lián)鄰甲苯胺檢驗(yàn)不顯黃色,然后進(jìn)行蒸餾制得。2、無(wú)氨水:加入硫酸至pH<2,使水中各種形態(tài)的氨或胺均轉(zhuǎn)化為不揮發(fā)的銨鹽,然后進(jìn)行蒸餾即得。應(yīng)注意封口,避免空氣中的氨重新溶入。3、無(wú)二氧化碳水:將蒸餾水或去離子水進(jìn)行加熱煮沸10分鐘,加蓋放冷即可。4、無(wú)重金屬水:用氫型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂處理即得。儲(chǔ)水器應(yīng)用6mol/L硝酸溶液浸泡過(guò)夜后再用無(wú)金屬離子說(shuō)水洗凈。(三)特殊要求的純水6

5、無(wú)砷水:進(jìn)行痕量砷分析時(shí),一般的蒸餾水達(dá)不到要求,必須用石英蒸餾器、石英儲(chǔ)水器和聚乙烯樹脂管對(duì)水進(jìn)行處理,所得水才能符合痕量砷分析的要求。

6、無(wú)酚水:加堿(pH>11,酚生成不揮發(fā)的酚鈉)蒸餾或活性炭吸附。

7、不含有機(jī)物的蒸餾水:加高錳酸鉀堿性溶液,使水呈紫紅色,進(jìn)行重蒸餾。

5、無(wú)砷水:進(jìn)行痕量砷分析時(shí),一般的蒸餾7國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室純水的分級(jí)指標(biāo)名稱一級(jí)二級(jí)三級(jí)pH值范圍(25℃)可氧化物的限度測(cè)定_-_符合5.0-7.5符合電導(dǎo)率(25℃,us/cm)或10-6(Ω-1?cm-1)1.01.05.0吸光度(254nm,1cm光程)0.0010.01-二氧化硅(mg/L)0.020.05-制備方法和適用范圍用二級(jí)純水進(jìn)行進(jìn)一步處理,如用石英蒸餾裝置作進(jìn)一步蒸餾或用亞沸蒸餾器進(jìn)一步蒸餾;用于超痕量物質(zhì)的分析??捎谜麴s、電滲析或離子交換法制得的水進(jìn)行再蒸餾,用于精確分析和研究工作。可用蒸餾、電滲析或離子交換法制得,適用于一般實(shí)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室純水的分級(jí)指標(biāo)名稱一級(jí)二級(jí)三級(jí)pH值范圍(25℃8

項(xiàng)目等級(jí)一二三四雜質(zhì)含量(mg/L)<0.1<0.1<1.0<2.0電阻率(MΩ?cm)(25℃)>16>1.0>1.0>0.2電導(dǎo)率10-6(Ω-1?cm-1)(25℃)<0.06<1.0<1.0<5.0pH(25℃)6.8-7.26.6-7.26.5-7.25.0-8.0高錳酸鉀顏色保持時(shí)間(分)>60>60>10>10注:1升純水中加0.01N高錳酸鉀溶液0.4毫升。美國(guó)材料與檢驗(yàn)學(xué)會(huì)規(guī)定的純水等級(jí)項(xiàng)目等級(jí)一二三9純水的檢驗(yàn)方法

1、pH值2、電阻率3、陽(yáng)離子的定性檢查取25毫升水樣,加5毫升pH=10的氨性緩沖溶液,加1滴鉻黑T指示劑,呈藍(lán)色,說(shuō)明陽(yáng)離子含量極低,紅色越明顯,說(shuō)明陽(yáng)離子含量越高。4、氯離子的定性檢查取25毫升水樣,加2滴濃硝酸,2毫升1%硝酸銀溶液,無(wú)白色沉淀,說(shuō)明氯離子的含量很低。純水的檢驗(yàn)方法1、pH值10二、試劑和試液(一)化學(xué)試劑的一般分級(jí)級(jí)別項(xiàng)目一級(jí)品二級(jí)品三級(jí)品四級(jí)品五級(jí)品中文標(biāo)志保證試劑優(yōu)級(jí)純分析試劑分析純化學(xué)純實(shí)驗(yàn)試劑醫(yī)用生化試劑代號(hào)GRGuaranteeReagentARAnalyticalReagentCPChemicalPureLRLaboratoryReagentBRBiologicalReagent瓶簽顏色綠色紅色藍(lán)色棕色或其他色黃色或其他色附注純度很高,適用于精確分析和研究工作。純度較高,適用于一般分析及科研工作純度不高,適用于工業(yè)分析及化學(xué)試驗(yàn)純度較差,只使用于一般的化學(xué)實(shí)驗(yàn)用純度差,適用于生物實(shí)驗(yàn)用二、試劑和試液(一)化學(xué)試劑的一般分級(jí)級(jí)別一11其他規(guī)格的化學(xué)試劑規(guī)格代號(hào)用途備注高純物質(zhì)EP配制標(biāo)準(zhǔn)溶液包括超純、特純、高純、光譜純基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液pH基準(zhǔn)緩沖物質(zhì)配制pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液色譜純?cè)噭〨C氣相色譜分析專用液相色譜用者代號(hào)為L(zhǎng)C光譜純?cè)噭㏒P光譜分析專用指示劑Ind配制指示液生物染色劑BS配制微生物標(biāo)本染色液特殊專用試劑用于特定檢測(cè)項(xiàng)目,如無(wú)砷鋅無(wú)砷鋅粒含砷不得超過(guò)4×10-5%備注:EP—ExtraPure,GC—GasChromatography,LC—LiquidChromatography,SP—SpectralPure,Ind—Indicators,BS—BiologicalStains其他規(guī)格的化學(xué)試劑規(guī)格代號(hào)用12(二)試液

1、試液的配制2、試液的保存

溶液濃度的表示方法?1、M(mol/L)-物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)=1mol/Lc(1/2H2SO4)=1mol/L?c(1/5KMnO4)=1mol/L?基本單元是?2、重量百分濃度(m/m:g/g;不精確時(shí)m/v:g/mL)

(二)試液133、體積百分濃度(v/v:ml/ml)4、體積比例(a+b或a:b)當(dāng)溶質(zhì)是液體時(shí)常用此濃度如(1+5)HCl5、滴定度(T):用每毫升溶液所滴定被測(cè)物質(zhì)的克數(shù)表示。常用單位有:mg/ml,g/L,mg/L,μg/L等。3、體積百分濃度(v/v:ml/ml)14試液的配制方法

1、溶質(zhì):

(1)、固體試劑:按所需數(shù)量直接稱取即可。但如配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定溶液時(shí),所用無(wú)水試劑都必須在105—110℃的烘箱內(nèi)烘1—2h以上,在有效的干燥器內(nèi)冷卻至室溫后,立刻稱重以供配制。如果某種試劑不宜在105—110℃干燥,則應(yīng)按該試劑之規(guī)定執(zhí)行。水合鹽類可在有效的干燥器內(nèi)適當(dāng)干燥,不用加熱法烘干。使用時(shí)應(yīng)按“只出不進(jìn),量用為出”的原則稱取,即多余的試劑不允許再放回原試劑瓶中,以免污染原瓶試劑。稱取試劑應(yīng)使用潔凈干燥的容器,對(duì)易吸潮的試劑應(yīng)以有蓋容器(如稱量瓶)稱取。(2)、液體試劑:以體積百分濃度(v/v)表示;以重量體積百分濃度(m/v)表示時(shí);怎樣配制?試液的配制方法15液體試劑取用時(shí),應(yīng)規(guī)定“只準(zhǔn)傾出,不準(zhǔn)吸出”,即先傾出適量液體試劑至潔凈干燥的容器內(nèi),再用吸管吸取,而不準(zhǔn)直接從原裝試劑瓶?jī)?nèi)吸取,以防污染原瓶試劑或帶入水分。傾取液體試劑時(shí),應(yīng)使試劑瓶的瓶簽朝上,以免瓶簽被沿瓶口淌下的試劑潤(rùn)濕或腐蝕而脫落。常用液體試劑的濃度換算表試劑名稱重量/重量(%)比重重量/體積(%)摩爾濃度(M)硝酸(HNO3)711.4210016鹽酸(HCl)371.184412硫酸(H2SO4)961.8417718冰醋酸(CH3COOH)99.51.0510417氨水(NH3.H2O)280.902514液體試劑取用時(shí),應(yīng)規(guī)定“只準(zhǔn)傾出,不準(zhǔn)吸出”162、溶劑

(1)、水:一般除明確規(guī)定者外,均為蒸餾水或去離子水配制。所用純水與試劑的純度應(yīng)大致相當(dāng),以保證試液的質(zhì)量。(2)、有機(jī)溶劑:有機(jī)溶劑與所用溶質(zhì)的純度應(yīng)相當(dāng),若其純度偏低,需經(jīng)蒸餾或分餾,收集規(guī)定沸程內(nèi)的餾出液,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn),質(zhì)量合格后再使用。2、溶劑17

(1)、應(yīng)根據(jù)不同的精度要求選用合適的量取方式和定容容器。當(dāng)配制準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),如溶解已知量的某種基準(zhǔn)物質(zhì)或稀釋某一已知濃度的溶液時(shí),必須用分析天平進(jìn)行稱量,量具必須用經(jīng)校準(zhǔn)過(guò)的移液管和容量瓶,并準(zhǔn)確地稀釋至標(biāo)線,然后充分混勻。(2)、應(yīng)按需要量配制溶液,而不必拘于1000ml。一般容量瓶的規(guī)格有1000、500、250、100、50、10ml等。配溶液時(shí)的安全規(guī)定:一定要將濃酸或濃堿緩慢地加入水中,并不斷攪拌,待溶液溫度冷卻到室溫后,才能稀釋到規(guī)定的體積。

(3)、配制時(shí)所用試劑的名稱,數(shù)量及有關(guān)計(jì)算,均應(yīng)詳細(xì)寫在原始記錄本上,以備查對(duì)。(4)、溶質(zhì)常需加熱助溶,或在溶解過(guò)程中放出大量溶解熱,故應(yīng)在燒杯內(nèi)配制,待溶解完全并冷至室溫后,再加足溶劑傾入試劑瓶中。

配制試液的注意事項(xiàng)(1)、應(yīng)根據(jù)不同的精度要求選用合適的量取方式和定18(5)、堿性試液和濃鹽類試液勿貯于磨口塞玻璃瓶?jī)?nèi),以免瓶塞與瓶口固結(jié)后不易打開。遇光易變質(zhì)的試液應(yīng)貯于棕色瓶中,放暗處保存。(6)、應(yīng)以不褪色的墨水在瓶簽上寫明試劑名稱、濃度、酸度和配制日期(必要時(shí)注明所用試劑的級(jí)別和溶劑的種類)。盛裝易燃、易爆,有毒或有腐蝕性試液的試劑瓶,應(yīng)使用紅色邊框的瓶簽。

(1)、有些標(biāo)準(zhǔn)溶液常因化學(xué)變化或微生物作用而慢慢變質(zhì),這類標(biāo)準(zhǔn)溶液耍注意保存并經(jīng)常進(jìn)行標(biāo)定,象稀鹽酸一類的液體是不易變化的,但是蒸發(fā)損失也會(huì)影響濃度。對(duì)同一種物質(zhì)而言,濃度高的溶液較濃度低的保存時(shí)間長(zhǎng),因此,一般保存的溶液均為儲(chǔ)備液而非使用液。試液的使用與保存(5)、堿性試液和濃鹽類試液勿貯于磨口塞玻璃瓶?jī)?nèi),以19(2)、有些試劑溶液受日光照射易引起變質(zhì),如硝酸銀、碘溶液等,應(yīng)保存于深色玻璃瓶中,最好貯存于暗處。(3)、盛有試液的試劑瓶應(yīng)放在試液櫥內(nèi)成無(wú)陽(yáng)光直射的試驗(yàn)架上,試液架應(yīng)安裝玻璃拉門,以免灰塵積聚在瓶口上而導(dǎo)致在倒取試液時(shí)引進(jìn)污染,必要時(shí)可在瓶口上罩一只適當(dāng)大小的燒杯防塵?!?4)、試液瓶附近勿放置發(fā)熱,設(shè)備,如電爐等,以免促使試液變質(zhì).(5)、試液瓶?jī)?nèi)液面以上的內(nèi)壁,常凝聚著成片的水珠,用前應(yīng)振搖以混勻水珠和試液。

(6)、吸取試液的吸管應(yīng)預(yù)先洗凈和晾干。多次或連續(xù)使用時(shí),每次用后應(yīng)妥善存放避免污染,不允許裸露平放在桌面上或插在試液瓶?jī)?nèi)。(7)、同時(shí)取用相同容器盛裝的幾種試液,特別是當(dāng)兩人以上在同一臺(tái)面上操作時(shí),應(yīng)注意勿將瓶塞蓋錯(cuò)而造成交叉污染。(2)、有些試劑溶液受日光照射易引起變質(zhì),如硝酸銀、20(8)、當(dāng)測(cè)定同一批樣品并需對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)使用同一批號(hào)試劑配制的試液。

(9)、已經(jīng)變質(zhì)、污染或失效的試液應(yīng)隨即倒掉,以免與新配試液混淆而被誤用。(8)、當(dāng)測(cè)定同一批樣品并需對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)21第三節(jié)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果表述1、總體:研究對(duì)象的全體,所含的個(gè)體數(shù)目稱為容量(N)。2、樣本:總體中的一部分稱為樣本,樣本容量(n)。

3、真值(Xt)(1)、理論真值:例如三角形內(nèi)角之和等于180°;(2)、約定真值:由國(guó)際計(jì)量大會(huì)定義的國(guó)際單位制,包括基本單位、輔助單位和導(dǎo)出單位。國(guó)際單位制所定義的真值叫約定真值;(3)、標(biāo)準(zhǔn)器(包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))的相對(duì)真值:高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的誤差為低一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器或普通儀誤差的1/5(或1/3一l/20)時(shí),則可認(rèn)為前者是后者的相對(duì)真值。

4、測(cè)定值5、平均值

一、基本概念(一)、總體、樣本、真值、測(cè)定值、平均值第三節(jié)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果表述1、總體:研究對(duì)象的全22

誤差:測(cè)量值與真值的差值。誤差按其性質(zhì)和產(chǎn)生原因,可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過(guò)失誤差。(1)系統(tǒng)誤差:又稱可測(cè)誤差、恒定誤差或偏倚(bias)。是指在多次測(cè)量同一量時(shí),某測(cè)量值與真值之間的誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持恒定或歸結(jié)為某幾個(gè)因素的函數(shù),即是由測(cè)量過(guò)程中某些恒定因素造成的,在一定條件下具有重現(xiàn)性,它可以修正或消除。它的產(chǎn)生可以是方法、儀器、試劑、恒定的操作人員和恒定的環(huán)境所造成。(2)隨機(jī)誤差:又稱偶然誤差或不可測(cè)誤差。是由測(cè)定過(guò)程中各種隨機(jī)因素的共同作用造成的。在實(shí)際測(cè)量條件下,多次測(cè)量同一量時(shí),誤差的絕對(duì)值和符號(hào)的變化時(shí)大時(shí)小,時(shí)正時(shí)負(fù),遵從正態(tài)分布規(guī)律。(3)過(guò)失誤差:又稱粗差。是由測(cè)量過(guò)程中犯了不應(yīng)有的錯(cuò)誤所造成的,它明顯地歪曲測(cè)量結(jié)果,因而一經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須及時(shí)改正。(二)、誤差及其分類誤差:測(cè)量值與真值的差值。(二)、誤差及其分類23

個(gè)別測(cè)量值(xi)與多次測(cè)量均值()的差值叫偏差,分絕對(duì)偏差、相對(duì)偏差、平均偏差、相對(duì)平均偏差等。誤差的表示方法

絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差絕對(duì)誤差是測(cè)量值(x,單一測(cè)量值或多次測(cè)量的均值)與真值(xt)之差,絕對(duì)誤差有正負(fù)之分。

絕對(duì)誤差=X—Xt(或X—Xt)

相對(duì)誤差指絕對(duì)誤差與真值之比(常以百分?jǐn)?shù)表示):相對(duì)誤差=(x—xt)/xt×100%(三)、偏差個(gè)別測(cè)量值(xi)與多次測(cè)量均值()的差值24平均偏差是絕對(duì)偏差絕對(duì)值之和的平均值

絕對(duì)偏差(d)是測(cè)定值與均值之差,即相對(duì)偏差是絕對(duì)偏差與均值之比(常以百分?jǐn)?shù)表示)相對(duì)平均偏差是平均偏差與均值之比平均偏差是絕對(duì)偏差絕對(duì)值之和的平均值25(四)、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差⑴、差方和(亦稱離差平方或平方和):指絕對(duì)偏差的平方和⑵、樣本方差(用s2或V表示)⑶、樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差(用s或sD表示)

標(biāo)準(zhǔn)(偏)差:表示數(shù)據(jù)的離散程度(四)、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差⑴、差方和(亦稱離差平方或26⑷、樣本相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù),用Cv表示)⑸、總體方差和總體標(biāo)準(zhǔn)偏差(用σ2和σ表示)⑷、樣本相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù),用Cv表示)⑸、總體方差27⑹、極差(用R表示)R=xmax-xmin(五)、平均值

表示數(shù)據(jù)的平均水平或集中趨勢(shì)⑴、算術(shù)均值⑵、幾何均值對(duì)于呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據(jù),取幾何均值更有意義。⑹、極差(用R表示)R=xmax-xmin(五)、平均值28⑶、加權(quán)均值當(dāng)各樣本的精度不同時(shí),求總體的算術(shù)均值,用加權(quán)均值。即給精度較高的結(jié)果乘以較大的系數(shù),使其對(duì)最終點(diǎn)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大的影響,而給精度較差的結(jié)果乘以較小的系數(shù),以便盡可能地減少其對(duì)結(jié)果的影響。W1、W2、……Wm為相應(yīng)的權(quán)重,即所給的系數(shù)。權(quán)重的大小與各樣本測(cè)定值的方差成反比。

如果各樣本的精度相同但樣本的容量不同,則以樣本的容量作為相應(yīng)的權(quán)重。⑶、加權(quán)均值W1、W2、……Wm為相應(yīng)的權(quán)29⑷、中位數(shù)將各數(shù)據(jù)按大小順序排列,位于中間的數(shù)據(jù)即為中位數(shù)。若為偶數(shù),則取中間兩數(shù)的平均值。⑸、眾數(shù)一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)最多的一個(gè)數(shù)據(jù)。(六)、正態(tài)分布式中:φ(x)——概率密度函數(shù)x——隨機(jī)樣本值

μ——總體均值

σ——總體標(biāo)準(zhǔn)偏差⑷、中位數(shù)⑸、眾數(shù)(六)、正態(tài)分布式中:φ(x)——概率密度3099.73%95.44%68.26%正態(tài)分布99.73%正態(tài)分布31正態(tài)分布的特點(diǎn)(隨機(jī)誤差均遵從正態(tài)分布)

1、在x=μ處,φ(x)有最大值。2、曲線對(duì)稱于x=μ的垂直線,所以,算術(shù)均數(shù)等于中位數(shù)也等于眾數(shù)。3、小誤差出現(xiàn)的概率大于大誤差,出現(xiàn)大誤差的概率很小。4、算術(shù)均值是可靠的數(shù)值。

有效數(shù)字:在測(cè)量中能得到的有意義的數(shù)字,由計(jì)量器具的精密度來(lái)確定。它不僅表示數(shù)量的大小,同時(shí)也反應(yīng)測(cè)量的精密度。1、記錄一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),其末尾保留一位不確定數(shù)字,有效數(shù)字是包括所有可靠數(shù)字以及一位不確定數(shù)字在內(nèi)的有意義的數(shù)字。0.2650g1.6g49.20ml50ml二、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果表述(一)、有效數(shù)字及其計(jì)算規(guī)則正態(tài)分布的特點(diǎn)(隨機(jī)誤差均遵從正態(tài)分布)1、在x=32★在確定有效數(shù)字時(shí)應(yīng)注意“0”的雙重意義

“0”若作為普通數(shù)字使用,它就是有效數(shù)字,若作為定位用,則不是有效數(shù)字。如:1.20mL(3)0.00120L(3)小數(shù)點(diǎn)前及小數(shù)點(diǎn)后的第一個(gè)非0數(shù)字前的0均不是有效數(shù)字。

★單位變化時(shí)有效數(shù)字的位數(shù)不能變?nèi)纾?50g→2.50×105mg

2、數(shù)據(jù)修約規(guī)則:“四舍六入五考慮,五后非零則進(jìn)一,五后皆零視單雙”。

3、幾個(gè)數(shù)相加減時(shí),所得結(jié)果的有效數(shù)字保留取決于各數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的那個(gè)數(shù)來(lái)保留相應(yīng)計(jì)算結(jié)果的位數(shù)。例:0.0123+25.60+1.0686=26.6809=26.684、幾個(gè)數(shù)相乘除時(shí),所得結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)按照有效數(shù)字最少的那個(gè)數(shù)來(lái)保留計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)。例:0.0123×25.60×1.0686=0.33640768=0.336★在確定有效數(shù)字時(shí)應(yīng)注意“0”的雙重意義33(二)、可疑數(shù)據(jù)的取舍

將明顯歪曲試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量數(shù)據(jù)稱為離群數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理中必須將離群數(shù)據(jù)舍棄。將可能會(huì)歪曲試驗(yàn)結(jié)果,但尚未斷定其是離群數(shù)據(jù)的測(cè)量數(shù)據(jù)稱為可疑數(shù)據(jù),對(duì)于可疑數(shù)據(jù)的取舍必須遵循一定的原則。

可疑數(shù)據(jù)取舍的一般步驟:

首先計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量,對(duì)于不同的檢驗(yàn)方法有不同的統(tǒng)計(jì)量,然后根據(jù)所給參數(shù)查出統(tǒng)計(jì)量的臨界值,將統(tǒng)計(jì)量與臨界值進(jìn)行比較,判斷可疑值是否為離群值。

5、在所有計(jì)算中,常數(shù)л、e、√2、1/2等系數(shù)的有效數(shù)字是無(wú)限制的,可根據(jù)需要寫。6、在對(duì)數(shù)計(jì)算中,所取對(duì)數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相等。即對(duì)數(shù)的有效數(shù)字位數(shù),只計(jì)小數(shù)點(diǎn)以后的位數(shù),不計(jì)對(duì)數(shù)的正數(shù)部分。例:pH=12.55[H+]=5.6×10-13logKa=-9.24Ka=5.8×10-10

(二)、可疑數(shù)據(jù)的取舍將明顯歪曲試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量34統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法總則

(1)、顯著性水平取1%、5%。(2)、統(tǒng)計(jì)量的值小于顯著性水平為5%的臨界值,則被檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為正常值。(3)、如果統(tǒng)計(jì)量的值大于顯著性水平為5%的臨界值,同時(shí)又小于1%的臨界值,則被檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為偏離值,一般不予剔除。(4)、如果統(tǒng)計(jì)量的值大于顯著性水平為1%的臨界值,則被檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)為離群值,應(yīng)予剔除。幾種常用的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法

1、狄克遜(Dixon)檢驗(yàn)法該法適用于容量較小(n≤25)的一組測(cè)量值的一致性檢驗(yàn)和離群值的剔除。根據(jù)表9-6計(jì)算統(tǒng)計(jì)量Q,將統(tǒng)計(jì)量Q與表9-7所給的臨界值比較,確定可疑數(shù)據(jù)是否是離群值,進(jìn)行取舍。(P420例)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法總則35

2、格魯勃斯(Grubbs)檢驗(yàn)法此法適用于檢驗(yàn)多組測(cè)量值均值的一致性和剔除多組測(cè)量值中的離群均值,也可用于一組測(cè)量值的檢驗(yàn)。步驟如下:⑴、將各組測(cè)量值的均值記為

⑵、由L個(gè)均值計(jì)算總均值和均值標(biāo)準(zhǔn)偏差

(3)、檢驗(yàn)一個(gè)可疑數(shù)據(jù)(最大或最?。?、由L個(gè)均值計(jì)算總均值和均值標(biāo)準(zhǔn)偏差36(4)、2個(gè)或2個(gè)以上可疑數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)對(duì)于可疑數(shù)據(jù)在2個(gè)或2個(gè)以上,且都在同一側(cè),則先檢驗(yàn)最靠近均值的一個(gè),如果靠近均值的應(yīng)舍去,則另一個(gè)也應(yīng)舍去。如果可疑數(shù)據(jù)分布在均值的兩側(cè),則先檢驗(yàn)離均值較遠(yuǎn)的一個(gè),如果該數(shù)據(jù)應(yīng)舍去,再檢驗(yàn)另一個(gè),但應(yīng)作n-1計(jì)算,重新檢驗(yàn)。

3、(Cochran)檢驗(yàn)法(不要求)

該法適用于檢驗(yàn)多組測(cè)量值的方差的一致性和剔除多組測(cè)量值中的離群方差。步驟如下:設(shè)有L個(gè)實(shí)驗(yàn)室參加協(xié)作試驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)測(cè)n次,各實(shí)驗(yàn)室的方差分別為S12、S22、S32……

Si2……

SL2,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量為:

式中:代表L個(gè)方差中數(shù)值最大者。(4)、2個(gè)或2個(gè)以上可疑數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)337

根據(jù)L和n及顯著性水平,從Cochran最大方差檢驗(yàn)臨界值表中查統(tǒng)計(jì)量的臨界值CLn(α),判斷是否為離群方差,如果是,將其剔除,然后再進(jìn)行檢驗(yàn)。

根據(jù)L和n及顯著性水平,從Cochran最大38Cochran最大方差檢驗(yàn)的臨界值Cochran最大方差檢驗(yàn)的臨界值39(三)、監(jiān)測(cè)結(jié)果的表述

1、用算術(shù)均值代表集中趨勢(shì)2、用算術(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差表示測(cè)定結(jié)果的精密度算術(shù)均值代表性的大小與標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小有關(guān),即標(biāo)準(zhǔn)偏差大,則算術(shù)均值的代表性就?。粯?biāo)準(zhǔn)偏差小,則算術(shù)均值的代表性就大。3、用算術(shù)均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)表示結(jié)果(四)、均值的置信區(qū)間和“t”值

均值的置信區(qū)間是考察樣本均值與總體均值(μ)之間的關(guān)系,即樣本均值代表總體均值的可靠程度。均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差成正比,與樣本容量的平方根成反比。

(三)、監(jiān)測(cè)結(jié)果的表述1、用算術(shù)均值代表集中趨40由于總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差不知道,當(dāng)樣本足夠大時(shí),一般用樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)代替總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差,計(jì)算所得的均值標(biāo)準(zhǔn)偏差為估計(jì)值。均值標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小反應(yīng)抽樣誤差的大小,其數(shù)值越小,則樣本均值越接近于總體均值,以樣本均值代表總體均值的可靠性就越大。t值定義

樣本均值與總體均值之差與均值標(biāo)準(zhǔn)偏差的比值稱為t值

t與樣本容量和置信度有關(guān),t值表見書P424

從t值表可知,當(dāng)n一定時(shí),要求置信度越大則t值越大,其結(jié)果的數(shù)值范圍越大;而當(dāng)置信度一定時(shí),n越大則t值越小,數(shù)值范圍越小。由于總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差不知道,當(dāng)樣本足夠大時(shí),一41【例】測(cè)定某廢水中氰化物濃度得到下列數(shù)據(jù):n=4,s=0.10,求置信度分別為90%和95%時(shí)的置信區(qū)間。解:【例】測(cè)定某廢水中氰化物濃度得到下列數(shù)據(jù):n=4,42三、測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(不要求)

在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,對(duì)測(cè)量結(jié)果經(jīng)常要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。例如,對(duì)某樣本的測(cè)定均值是否等于總體均值或者真值進(jìn)行檢驗(yàn);對(duì)不同人員對(duì)同一樣品進(jìn)行測(cè)定的均值之間是否有差異進(jìn)行檢驗(yàn);對(duì)用兩種測(cè)定方法對(duì)同一樣品進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)其均值之間和精密度之間是否存在差異等等。

方法:首先計(jì)算統(tǒng)計(jì)量t,由t值與t臨界值進(jìn)行比較,判斷是否存在顯著性差異。

t檢驗(yàn)判斷通則:⑴、當(dāng)t<t0.05,差別無(wú)顯著意義;⑵、當(dāng)t0.05≤t<t0.01,差別有顯著意義;⑶、當(dāng)t>t0.01,差別有非常顯著意義

t檢驗(yàn)法三、測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(不要求)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,43

t檢驗(yàn)應(yīng)用范圍(一)、樣本均值與總體均值差別的顯著性檢驗(yàn)(二)、兩種測(cè)定方法的顯著性檢驗(yàn)【例1】P304某含鐵標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),已知鐵的保證值為1.06%,對(duì)其10次測(cè)定值的平均值為1.054%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.009%,檢驗(yàn)測(cè)定結(jié)果與保證值之間有無(wú)顯著性差異。解:t檢驗(yàn)應(yīng)用范圍【例1】P304某含鐵標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),已知44例2用兩種方法對(duì)水中汞含量進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見P304,問(wèn)兩種方法的可比性如何?解:例2用兩種方法對(duì)水中汞含量進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見P304,45

F檢驗(yàn)法用兩種測(cè)定方法對(duì)同一樣品進(jìn)行測(cè)定,其均值為,其標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為S1和S2,檢驗(yàn)其均值之間和精密度之間是否存在差異方法:首先計(jì)算統(tǒng)計(jì)量,與其臨界值進(jìn)行比較,判斷是否存在顯著性差異。查臨界值⑴、若F<,則差別無(wú)顯著意義;⑵、若F>,則差別有顯著意義;檢驗(yàn)S1和S2

F檢驗(yàn)法用兩種測(cè)定方法對(duì)同一樣品46條件:S1=S2條件:S1≠S2檢驗(yàn)P34817題應(yīng)用,但缺測(cè)定次數(shù)條件:S1=S2條件:S1≠S2檢驗(yàn)P34817題47四、直線相關(guān)和回歸(一)、相關(guān)和直線回歸方程

最簡(jiǎn)單的回歸方程為:y=ax+b

(二)、相關(guān)系數(shù)及其顯著性檢驗(yàn)四、直線相關(guān)和回歸(一)、相關(guān)和直線回歸方程48①、當(dāng)0<γ<1時(shí),x與y呈正相關(guān),γ=1時(shí),稱完全正相關(guān);②、當(dāng)-1<γ<0時(shí),x與y呈負(fù)相關(guān),γ=-1時(shí),稱完全負(fù)相關(guān);③、當(dāng)γ=0時(shí),x與y不相關(guān)。線性相關(guān)性檢驗(yàn)對(duì)于γ≠0的情況,應(yīng)該檢驗(yàn)其顯著性,由此確定是偶然誤差引起,還是真的存在相關(guān)關(guān)系。

檢驗(yàn)方法:①、求γ值;②、計(jì)算t值③、查t值表(自由度n’=n-2)P306例題①、當(dāng)0<γ<1時(shí),x與y呈正相關(guān),γ=1時(shí),稱完全49第四節(jié)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證一、名詞解釋

單次測(cè)定值或重復(fù)測(cè)定均值與真值的符合程度,是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的總和。

(一)、準(zhǔn)確度②、加標(biāo)回收法:在測(cè)定樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)樣,測(cè)定其回收率,以確定其準(zhǔn)確度。(可發(fā)現(xiàn)方法的系統(tǒng)誤差)①、標(biāo)準(zhǔn)樣測(cè)定法:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣的測(cè)定值與給定值的符合程度確定其準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度的表示方法:?準(zhǔn)確度的兩種評(píng)價(jià)方法:第四節(jié)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證一、名詞解釋單次測(cè)定值50

(二)、精密度

在一定條件下,對(duì)同一樣品重復(fù)測(cè)定值的一致程度,反映分析中的隨機(jī)誤差。精密度的表示方法:?討論精密度時(shí)常用的術(shù)語(yǔ):

①、平行性在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi),分析人員、分析設(shè)備和分析時(shí)間都相同時(shí),用同一分析方法對(duì)同一樣品進(jìn)行雙份或多份平行樣測(cè)定結(jié)果之間的符合程度。

②、重復(fù)性在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi),當(dāng)分析人員、分析設(shè)備和分析時(shí)間中至少有一項(xiàng)不相同時(shí),用同一分析方法對(duì)同一樣品進(jìn)行兩次或兩次以上獨(dú)立測(cè)定結(jié)果之間的符合程度。

③、再現(xiàn)性在不同實(shí)驗(yàn)室,分析人員、分析設(shè)備和分析時(shí)間都不相同,用同一分析方法對(duì)同一樣品進(jìn)行多次測(cè)定結(jié)果之間的符合程度。(二)、精密度在一定條件下,對(duì)同一樣品重復(fù)51

通常實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的精密度是指平行性和重復(fù)性,而實(shí)驗(yàn)室間的精密度是指再現(xiàn)性。精密度的考察方法常采用分析標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)確定。

(三)、靈敏度

分析方法的靈敏度是指該分析方法對(duì)單位濃度或單位量的待測(cè)物質(zhì)的變化所引起的響應(yīng)量變化的程度。常用儀器的響應(yīng)量或其它指示量與對(duì)應(yīng)的待測(cè)物質(zhì)的濃度或量的比值來(lái)描述,即用校準(zhǔn)曲線的斜率來(lái)衡量方法的靈敏度。A=kC+a式中:A-儀器的響應(yīng)量C-待測(cè)物質(zhì)的濃度a-校準(zhǔn)曲線的截距k-校準(zhǔn)曲線的斜率,即方法的靈敏度。通常實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的精密度是指平行性和重復(fù)性,而實(shí)52

(四)、校準(zhǔn)曲線

校準(zhǔn)曲線是用于描述待測(cè)物質(zhì)的濃度或量與相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器的響應(yīng)量或其它指示量之間的定量關(guān)系的曲線。

工作曲線繪制校準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液的分析步驟與實(shí)際樣品的分析步驟完全相同。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制校準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液的分析步驟比實(shí)際樣品的分析步驟有所省略。

(五)、空白試驗(yàn)

用蒸餾水代替試樣,其它所加試劑和分析步驟與試樣分析完全相同,所測(cè)的值稱為空白值??瞻字档拇笮≈苯臃从吃囼?yàn)中的各種因素的影響、試劑雜質(zhì)含量的影響以及所用蒸餾水的純度等等。每次試驗(yàn)中都必須同時(shí)做空白試驗(yàn)。(四)、校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)曲線是用于描述待測(cè)53

(六)、檢測(cè)限

某一分析方法在給定的可靠程度內(nèi)可以從樣品中定性檢測(cè)到的待測(cè)物質(zhì)的最小量或最小濃度。在不同的分析方法中對(duì)檢測(cè)限的幾種規(guī)定:⑴、分光光度法中對(duì)檢測(cè)限的規(guī)定:扣除空白值后,吸光度A為0.01相對(duì)應(yīng)的濃度值。⑵、氣相色譜法中規(guī)定:檢測(cè)器產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)為噪聲值兩倍時(shí)的量。⑶、離子電極法中規(guī)定:標(biāo)準(zhǔn)曲線直線部分的外延線與通過(guò)空白值且與濃度軸平行的直線的交叉點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度值。(六)、檢測(cè)限某一分析方法在給定的可靠程54

測(cè)定限分測(cè)定上限和測(cè)定下限,在測(cè)定誤差能夠滿足預(yù)定要求的前提下,某一測(cè)定方法能夠準(zhǔn)確、定量的測(cè)定待測(cè)物質(zhì)的最低濃度或最低量和最高濃度或最高量。

最佳測(cè)定范圍(有效測(cè)定范圍)在測(cè)定上限和測(cè)定下限的濃度范圍內(nèi)。如分光光度計(jì)的最佳測(cè)定范圍為A:0.1~0.7

(七)、測(cè)定限⑷、一般規(guī)定:當(dāng)空白測(cè)定次數(shù)大于20次時(shí),檢測(cè)限為空白平行測(cè)定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的4.6倍。即

L=4.6σwb測(cè)定限分測(cè)定上限和測(cè)定下限,在測(cè)定誤差能夠滿55(一)、質(zhì)量控制圖用同一種分析方法、由同一個(gè)分析人員、用同一個(gè)儀器設(shè)備對(duì)控制樣品在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析,累計(jì)一定的測(cè)定數(shù)據(jù),由測(cè)定結(jié)果和分析次序編制控制圖。在以后的試驗(yàn)中,經(jīng)常取控制樣品隨機(jī)地編入環(huán)境樣品中一起分析,根據(jù)控制樣品的分析結(jié)果,推斷環(huán)境樣品的分析質(zhì)量。質(zhì)量控制圖的種類:

1、均值控制圖:控制樣品的濃度和組成要盡量和環(huán)境樣品相似,用同一種分析方法在一定時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)定,至少積累20個(gè)以上的數(shù)據(jù)。(不能在一天內(nèi)完成,一天中最多只能做1次,每次平行做2個(gè)數(shù)據(jù))。計(jì)算累計(jì)數(shù)據(jù)的總平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。二、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制通常采取的方法:空白試驗(yàn)、校準(zhǔn)曲線核查、儀器設(shè)備的定期標(biāo)定、平行樣分析、密碼樣品分析和編制質(zhì)量控制圖。(一)、質(zhì)量控制圖用同一種分析方法、由同一個(gè)56質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容課件57空白控制圖:均值控制圖和空白控制圖-精密度控制圖空白控制圖:均值控制圖和空白控制圖-精密度控制圖58加標(biāo)回收率控制圖-準(zhǔn)確度控制圖加標(biāo)回收率控制圖-準(zhǔn)確度控制圖592、均值-極差控制圖2、均值-極差控制圖603、多樣控制圖(較少,略)(二)、其它質(zhì)量控制方法

1、比較實(shí)驗(yàn)

對(duì)同一樣品采用不同的分析方法進(jìn)行測(cè)定,比較結(jié)果的符合程度來(lái)估計(jì)測(cè)定的準(zhǔn)確度。對(duì)于難度較大不易掌握的方法或測(cè)定結(jié)果有爭(zhēng)議的樣品常采用該方法。

2、對(duì)照實(shí)驗(yàn)

在進(jìn)行環(huán)境樣品分析的同時(shí),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行平行分析,將標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定結(jié)果與已知濃度進(jìn)行比較,以控制分析的準(zhǔn)確度。該法應(yīng)用方便,快速,在非常規(guī)分析中應(yīng)用最多。作業(yè):11、12、13、17(3)3、多樣控制圖(較少,略)(二)、其它質(zhì)量控制方法61

環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是環(huán)境檢測(cè)中十分重要的技術(shù)工作和管理工作。

環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是整個(gè)檢測(cè)過(guò)程的全面質(zhì)量管理,其內(nèi)容包括:采樣、樣品預(yù)處理、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)室供應(yīng)、儀器設(shè)備、器皿的選擇和校準(zhǔn),試劑、溶劑和基準(zhǔn)物質(zhì)的選用,統(tǒng)一監(jiān)測(cè)方法、質(zhì)量控制程序、數(shù)據(jù)的記錄和整理、各類人員的要求和技術(shù)培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室的清潔度和安全,以及編寫有關(guān)的文件、指南和手冊(cè)等。

質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容第九章環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是環(huán)境檢測(cè)中十分重要的技術(shù)工62

環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制是環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證的一部分,包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制和外部質(zhì)量控制兩部分。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制:空白試驗(yàn)、校準(zhǔn)曲線核查、儀器設(shè)備的定期標(biāo)定、平行樣分析、密碼樣品分析和編制質(zhì)量控制圖。

實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制:由中心監(jiān)測(cè)站或其他有經(jīng)驗(yàn)的人員來(lái)執(zhí)行,常用的方法有分析統(tǒng)一發(fā)放的標(biāo)準(zhǔn)樣品。國(guó)內(nèi)外環(huán)保局在環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證方面所作的工作:1、標(biāo)準(zhǔn)方法(采樣方法、保存方法、分析方法)2、標(biāo)準(zhǔn)樣3、監(jiān)測(cè)儀器(包括儀器生產(chǎn)、校正、選購(gòu)等)4、人員培訓(xùn)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制是環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證的一部分63第二節(jié)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)室用水的種類?

純水的制備方法?純水的檢驗(yàn)方法?

一、實(shí)驗(yàn)用水第二節(jié)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)一、實(shí)驗(yàn)用水64(一)蒸餾水1、金屬蒸餾器:純銅、黃銅、青銅或鍍錫金屬蒸餾水水質(zhì):含Cu2+或其他金屬離子10-200mg/L,電阻率0.1MΩ?cm,適用于一般的容器洗滌和配制一般的試液。2、玻璃蒸餾器:含低堿高硅硼酸鹽的硬質(zhì)玻璃(SiO2>80%)蒸餾水水質(zhì):含微量的玻璃溶出物如硼、砷等和微量的Cu2+(5ppb),電阻率約0.5MΩ?cm,適用于一般的容器洗滌和配制一般的定量分析的試液,不適用于配制分析重金屬或痕量非金屬試液。3、石英蒸餾器:SiO2>99.9%,蒸餾水水質(zhì):含痕量金屬離子,不含玻璃溶出物,電阻率約2-3MΩ?cm,特別適用于配制分析痕量非金屬的試液。(一)蒸餾水65(二)去離子水

利用陽(yáng)離子和陰離子交換樹脂以一定的組合形式(混合床、雙級(jí)復(fù)合床、單級(jí)復(fù)合床)進(jìn)行處理所得的純水。水質(zhì):含有微量的樹脂浸出物和樹脂微粒,金屬雜質(zhì)極少,電阻率視使用的交換柱的類型不同,一般在0.5-105MΩ?cm之間,適用于配制痕量金屬分析用的試液,不適用于配制有機(jī)分析的試液。4、亞沸蒸餾器:由石英制成的自動(dòng)補(bǔ)液蒸餾器(見教材圖)蒸餾水水質(zhì):幾乎不含痕量金屬雜質(zhì),電阻率>16MΩ?cm,適用于配制除可溶性氣體和揮發(fā)性物質(zhì)以外的各種物質(zhì)的痕量分析的試液。(二)去離子水4、亞沸蒸餾器:由石英制成的自動(dòng)補(bǔ)液蒸66(三)特殊要求的純水

1、無(wú)氯水:加入亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉等還原劑,將Cl2還原為Cl-,以聯(lián)鄰甲苯胺檢驗(yàn)不顯黃色,然后進(jìn)行蒸餾制得。2、無(wú)氨水:加入硫酸至pH<2,使水中各種形態(tài)的氨或胺均轉(zhuǎn)化為不揮發(fā)的銨鹽,然后進(jìn)行蒸餾即得。應(yīng)注意封口,避免空氣中的氨重新溶入。3、無(wú)二氧化碳水:將蒸餾水或去離子水進(jìn)行加熱煮沸10分鐘,加蓋放冷即可。4、無(wú)重金屬水:用氫型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂處理即得。儲(chǔ)水器應(yīng)用6mol/L硝酸溶液浸泡過(guò)夜后再用無(wú)金屬離子說(shuō)水洗凈。(三)特殊要求的純水67

5、無(wú)砷水:進(jìn)行痕量砷分析時(shí),一般的蒸餾水達(dá)不到要求,必須用石英蒸餾器、石英儲(chǔ)水器和聚乙烯樹脂管對(duì)水進(jìn)行處理,所得水才能符合痕量砷分析的要求。

6、無(wú)酚水:加堿(pH>11,酚生成不揮發(fā)的酚鈉)蒸餾或活性炭吸附。

7、不含有機(jī)物的蒸餾水:加高錳酸鉀堿性溶液,使水呈紫紅色,進(jìn)行重蒸餾。

5、無(wú)砷水:進(jìn)行痕量砷分析時(shí),一般的蒸餾68國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室純水的分級(jí)指標(biāo)名稱一級(jí)二級(jí)三級(jí)pH值范圍(25℃)可氧化物的限度測(cè)定_-_符合5.0-7.5符合電導(dǎo)率(25℃,us/cm)或10-6(Ω-1?cm-1)1.01.05.0吸光度(254nm,1cm光程)0.0010.01-二氧化硅(mg/L)0.020.05-制備方法和適用范圍用二級(jí)純水進(jìn)行進(jìn)一步處理,如用石英蒸餾裝置作進(jìn)一步蒸餾或用亞沸蒸餾器進(jìn)一步蒸餾;用于超痕量物質(zhì)的分析??捎谜麴s、電滲析或離子交換法制得的水進(jìn)行再蒸餾,用于精確分析和研究工作??捎谜麴s、電滲析或離子交換法制得,適用于一般實(shí)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室純水的分級(jí)指標(biāo)名稱一級(jí)二級(jí)三級(jí)pH值范圍(25℃69

項(xiàng)目等級(jí)一二三四雜質(zhì)含量(mg/L)<0.1<0.1<1.0<2.0電阻率(MΩ?cm)(25℃)>16>1.0>1.0>0.2電導(dǎo)率10-6(Ω-1?cm-1)(25℃)<0.06<1.0<1.0<5.0pH(25℃)6.8-7.26.6-7.26.5-7.25.0-8.0高錳酸鉀顏色保持時(shí)間(分)>60>60>10>10注:1升純水中加0.01N高錳酸鉀溶液0.4毫升。美國(guó)材料與檢驗(yàn)學(xué)會(huì)規(guī)定的純水等級(jí)項(xiàng)目等級(jí)一二三70純水的檢驗(yàn)方法

1、pH值2、電阻率3、陽(yáng)離子的定性檢查取25毫升水樣,加5毫升pH=10的氨性緩沖溶液,加1滴鉻黑T指示劑,呈藍(lán)色,說(shuō)明陽(yáng)離子含量極低,紅色越明顯,說(shuō)明陽(yáng)離子含量越高。4、氯離子的定性檢查取25毫升水樣,加2滴濃硝酸,2毫升1%硝酸銀溶液,無(wú)白色沉淀,說(shuō)明氯離子的含量很低。純水的檢驗(yàn)方法1、pH值71二、試劑和試液(一)化學(xué)試劑的一般分級(jí)級(jí)別項(xiàng)目一級(jí)品二級(jí)品三級(jí)品四級(jí)品五級(jí)品中文標(biāo)志保證試劑優(yōu)級(jí)純分析試劑分析純化學(xué)純實(shí)驗(yàn)試劑醫(yī)用生化試劑代號(hào)GRGuaranteeReagentARAnalyticalReagentCPChemicalPureLRLaboratoryReagentBRBiologicalReagent瓶簽顏色綠色紅色藍(lán)色棕色或其他色黃色或其他色附注純度很高,適用于精確分析和研究工作。純度較高,適用于一般分析及科研工作純度不高,適用于工業(yè)分析及化學(xué)試驗(yàn)純度較差,只使用于一般的化學(xué)實(shí)驗(yàn)用純度差,適用于生物實(shí)驗(yàn)用二、試劑和試液(一)化學(xué)試劑的一般分級(jí)級(jí)別一72其他規(guī)格的化學(xué)試劑規(guī)格代號(hào)用途備注高純物質(zhì)EP配制標(biāo)準(zhǔn)溶液包括超純、特純、高純、光譜純基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液pH基準(zhǔn)緩沖物質(zhì)配制pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液色譜純?cè)噭〨C氣相色譜分析專用液相色譜用者代號(hào)為L(zhǎng)C光譜純?cè)噭㏒P光譜分析專用指示劑Ind配制指示液生物染色劑BS配制微生物標(biāo)本染色液特殊專用試劑用于特定檢測(cè)項(xiàng)目,如無(wú)砷鋅無(wú)砷鋅粒含砷不得超過(guò)4×10-5%備注:EP—ExtraPure,GC—GasChromatography,LC—LiquidChromatography,SP—SpectralPure,Ind—Indicators,BS—BiologicalStains其他規(guī)格的化學(xué)試劑規(guī)格代號(hào)用73(二)試液

1、試液的配制2、試液的保存

溶液濃度的表示方法?1、M(mol/L)-物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)=1mol/Lc(1/2H2SO4)=1mol/L?c(1/5KMnO4)=1mol/L?基本單元是?2、重量百分濃度(m/m:g/g;不精確時(shí)m/v:g/mL)

(二)試液743、體積百分濃度(v/v:ml/ml)4、體積比例(a+b或a:b)當(dāng)溶質(zhì)是液體時(shí)常用此濃度如(1+5)HCl5、滴定度(T):用每毫升溶液所滴定被測(cè)物質(zhì)的克數(shù)表示。常用單位有:mg/ml,g/L,mg/L,μg/L等。3、體積百分濃度(v/v:ml/ml)75試液的配制方法

1、溶質(zhì):

(1)、固體試劑:按所需數(shù)量直接稱取即可。但如配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定溶液時(shí),所用無(wú)水試劑都必須在105—110℃的烘箱內(nèi)烘1—2h以上,在有效的干燥器內(nèi)冷卻至室溫后,立刻稱重以供配制。如果某種試劑不宜在105—110℃干燥,則應(yīng)按該試劑之規(guī)定執(zhí)行。水合鹽類可在有效的干燥器內(nèi)適當(dāng)干燥,不用加熱法烘干。使用時(shí)應(yīng)按“只出不進(jìn),量用為出”的原則稱取,即多余的試劑不允許再放回原試劑瓶中,以免污染原瓶試劑。稱取試劑應(yīng)使用潔凈干燥的容器,對(duì)易吸潮的試劑應(yīng)以有蓋容器(如稱量瓶)稱取。(2)、液體試劑:以體積百分濃度(v/v)表示;以重量體積百分濃度(m/v)表示時(shí);怎樣配制?試液的配制方法76液體試劑取用時(shí),應(yīng)規(guī)定“只準(zhǔn)傾出,不準(zhǔn)吸出”,即先傾出適量液體試劑至潔凈干燥的容器內(nèi),再用吸管吸取,而不準(zhǔn)直接從原裝試劑瓶?jī)?nèi)吸取,以防污染原瓶試劑或帶入水分。傾取液體試劑時(shí),應(yīng)使試劑瓶的瓶簽朝上,以免瓶簽被沿瓶口淌下的試劑潤(rùn)濕或腐蝕而脫落。常用液體試劑的濃度換算表試劑名稱重量/重量(%)比重重量/體積(%)摩爾濃度(M)硝酸(HNO3)711.4210016鹽酸(HCl)371.184412硫酸(H2SO4)961.8417718冰醋酸(CH3COOH)99.51.0510417氨水(NH3.H2O)280.902514液體試劑取用時(shí),應(yīng)規(guī)定“只準(zhǔn)傾出,不準(zhǔn)吸出”772、溶劑

(1)、水:一般除明確規(guī)定者外,均為蒸餾水或去離子水配制。所用純水與試劑的純度應(yīng)大致相當(dāng),以保證試液的質(zhì)量。(2)、有機(jī)溶劑:有機(jī)溶劑與所用溶質(zhì)的純度應(yīng)相當(dāng),若其純度偏低,需經(jīng)蒸餾或分餾,收集規(guī)定沸程內(nèi)的餾出液,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn),質(zhì)量合格后再使用。2、溶劑78

(1)、應(yīng)根據(jù)不同的精度要求選用合適的量取方式和定容容器。當(dāng)配制準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),如溶解已知量的某種基準(zhǔn)物質(zhì)或稀釋某一已知濃度的溶液時(shí),必須用分析天平進(jìn)行稱量,量具必須用經(jīng)校準(zhǔn)過(guò)的移液管和容量瓶,并準(zhǔn)確地稀釋至標(biāo)線,然后充分混勻。(2)、應(yīng)按需要量配制溶液,而不必拘于1000ml。一般容量瓶的規(guī)格有1000、500、250、100、50、10ml等。配溶液時(shí)的安全規(guī)定:一定要將濃酸或濃堿緩慢地加入水中,并不斷攪拌,待溶液溫度冷卻到室溫后,才能稀釋到規(guī)定的體積。

(3)、配制時(shí)所用試劑的名稱,數(shù)量及有關(guān)計(jì)算,均應(yīng)詳細(xì)寫在原始記錄本上,以備查對(duì)。(4)、溶質(zhì)常需加熱助溶,或在溶解過(guò)程中放出大量溶解熱,故應(yīng)在燒杯內(nèi)配制,待溶解完全并冷至室溫后,再加足溶劑傾入試劑瓶中。

配制試液的注意事項(xiàng)(1)、應(yīng)根據(jù)不同的精度要求選用合適的量取方式和定79(5)、堿性試液和濃鹽類試液勿貯于磨口塞玻璃瓶?jī)?nèi),以免瓶塞與瓶口固結(jié)后不易打開。遇光易變質(zhì)的試液應(yīng)貯于棕色瓶中,放暗處保存。(6)、應(yīng)以不褪色的墨水在瓶簽上寫明試劑名稱、濃度、酸度和配制日期(必要時(shí)注明所用試劑的級(jí)別和溶劑的種類)。盛裝易燃、易爆,有毒或有腐蝕性試液的試劑瓶,應(yīng)使用紅色邊框的瓶簽。

(1)、有些標(biāo)準(zhǔn)溶液常因化學(xué)變化或微生物作用而慢慢變質(zhì),這類標(biāo)準(zhǔn)溶液耍注意保存并經(jīng)常進(jìn)行標(biāo)定,象稀鹽酸一類的液體是不易變化的,但是蒸發(fā)損失也會(huì)影響濃度。對(duì)同一種物質(zhì)而言,濃度高的溶液較濃度低的保存時(shí)間長(zhǎng),因此,一般保存的溶液均為儲(chǔ)備液而非使用液。試液的使用與保存(5)、堿性試液和濃鹽類試液勿貯于磨口塞玻璃瓶?jī)?nèi),以80(2)、有些試劑溶液受日光照射易引起變質(zhì),如硝酸銀、碘溶液等,應(yīng)保存于深色玻璃瓶中,最好貯存于暗處。(3)、盛有試液的試劑瓶應(yīng)放在試液櫥內(nèi)成無(wú)陽(yáng)光直射的試驗(yàn)架上,試液架應(yīng)安裝玻璃拉門,以免灰塵積聚在瓶口上而導(dǎo)致在倒取試液時(shí)引進(jìn)污染,必要時(shí)可在瓶口上罩一只適當(dāng)大小的燒杯防塵?!?4)、試液瓶附近勿放置發(fā)熱,設(shè)備,如電爐等,以免促使試液變質(zhì).(5)、試液瓶?jī)?nèi)液面以上的內(nèi)壁,常凝聚著成片的水珠,用前應(yīng)振搖以混勻水珠和試液。

(6)、吸取試液的吸管應(yīng)預(yù)先洗凈和晾干。多次或連續(xù)使用時(shí),每次用后應(yīng)妥善存放避免污染,不允許裸露平放在桌面上或插在試液瓶?jī)?nèi)。(7)、同時(shí)取用相同容器盛裝的幾種試液,特別是當(dāng)兩人以上在同一臺(tái)面上操作時(shí),應(yīng)注意勿將瓶塞蓋錯(cuò)而造成交叉污染。(2)、有些試劑溶液受日光照射易引起變質(zhì),如硝酸銀、81(8)、當(dāng)測(cè)定同一批樣品并需對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)使用同一批號(hào)試劑配制的試液。

(9)、已經(jīng)變質(zhì)、污染或失效的試液應(yīng)隨即倒掉,以免與新配試液混淆而被誤用。(8)、當(dāng)測(cè)定同一批樣品并需對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)82第三節(jié)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果表述1、總體:研究對(duì)象的全體,所含的個(gè)體數(shù)目稱為容量(N)。2、樣本:總體中的一部分稱為樣本,樣本容量(n)。

3、真值(Xt)(1)、理論真值:例如三角形內(nèi)角之和等于180°;(2)、約定真值:由國(guó)際計(jì)量大會(huì)定義的國(guó)際單位制,包括基本單位、輔助單位和導(dǎo)出單位。國(guó)際單位制所定義的真值叫約定真值;(3)、標(biāo)準(zhǔn)器(包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))的相對(duì)真值:高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的誤差為低一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器或普通儀誤差的1/5(或1/3一l/20)時(shí),則可認(rèn)為前者是后者的相對(duì)真值。

4、測(cè)定值5、平均值

一、基本概念(一)、總體、樣本、真值、測(cè)定值、平均值第三節(jié)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果表述1、總體:研究對(duì)象的全83

誤差:測(cè)量值與真值的差值。誤差按其性質(zhì)和產(chǎn)生原因,可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過(guò)失誤差。(1)系統(tǒng)誤差:又稱可測(cè)誤差、恒定誤差或偏倚(bias)。是指在多次測(cè)量同一量時(shí),某測(cè)量值與真值之間的誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持恒定或歸結(jié)為某幾個(gè)因素的函數(shù),即是由測(cè)量過(guò)程中某些恒定因素造成的,在一定條件下具有重現(xiàn)性,它可以修正或消除。它的產(chǎn)生可以是方法、儀器、試劑、恒定的操作人員和恒定的環(huán)境所造成。(2)隨機(jī)誤差:又稱偶然誤差或不可測(cè)誤差。是由測(cè)定過(guò)程中各種隨機(jī)因素的共同作用造成的。在實(shí)際測(cè)量條件下,多次測(cè)量同一量時(shí),誤差的絕對(duì)值和符號(hào)的變化時(shí)大時(shí)小,時(shí)正時(shí)負(fù),遵從正態(tài)分布規(guī)律。(3)過(guò)失誤差:又稱粗差。是由測(cè)量過(guò)程中犯了不應(yīng)有的錯(cuò)誤所造成的,它明顯地歪曲測(cè)量結(jié)果,因而一經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須及時(shí)改正。(二)、誤差及其分類誤差:測(cè)量值與真值的差值。(二)、誤差及其分類84

個(gè)別測(cè)量值(xi)與多次測(cè)量均值()的差值叫偏差,分絕對(duì)偏差、相對(duì)偏差、平均偏差、相對(duì)平均偏差等。誤差的表示方法

絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差絕對(duì)誤差是測(cè)量值(x,單一測(cè)量值或多次測(cè)量的均值)與真值(xt)之差,絕對(duì)誤差有正負(fù)之分。

絕對(duì)誤差=X—Xt(或X—Xt)

相對(duì)誤差指絕對(duì)誤差與真值之比(常以百分?jǐn)?shù)表示):相對(duì)誤差=(x—xt)/xt×100%(三)、偏差個(gè)別測(cè)量值(xi)與多次測(cè)量均值()的差值85平均偏差是絕對(duì)偏差絕對(duì)值之和的平均值

絕對(duì)偏差(d)是測(cè)定值與均值之差,即相對(duì)偏差是絕對(duì)偏差與均值之比(常以百分?jǐn)?shù)表示)相對(duì)平均偏差是平均偏差與均值之比平均偏差是絕對(duì)偏差絕對(duì)值之和的平均值86(四)、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差⑴、差方和(亦稱離差平方或平方和):指絕對(duì)偏差的平方和⑵、樣本方差(用s2或V表示)⑶、樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差(用s或sD表示)

標(biāo)準(zhǔn)(偏)差:表示數(shù)據(jù)的離散程度(四)、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差⑴、差方和(亦稱離差平方或87⑷、樣本相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù),用Cv表示)⑸、總體方差和總體標(biāo)準(zhǔn)偏差(用σ2和σ表示)⑷、樣本相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù),用Cv表示)⑸、總體方差88⑹、極差(用R表示)R=xmax-xmin(五)、平均值

表示數(shù)據(jù)的平均水平或集中趨勢(shì)⑴、算術(shù)均值⑵、幾何均值對(duì)于呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據(jù),取幾何均值更有意義。⑹、極差(用R表示)R=xmax-xmin(五)、平均值89⑶、加權(quán)均值當(dāng)各樣本的精度不同時(shí),求總體的算術(shù)均值,用加權(quán)均值。即給精度較高的結(jié)果乘以較大的系數(shù),使其對(duì)最終點(diǎn)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大的影響,而給精度較差的結(jié)果乘以較小的系數(shù),以便盡可能地減少其對(duì)結(jié)果的影響。W1、W2、……Wm為相應(yīng)的權(quán)重,即所給的系數(shù)。權(quán)重的大小與各樣本測(cè)定值的方差成反比。

如果各樣本的精度相同但樣本的容量不同,則以樣本的容量作為相應(yīng)的權(quán)重。⑶、加權(quán)均值W1、W2、……Wm為相應(yīng)的權(quán)90⑷、中位數(shù)將各數(shù)據(jù)按大小順序排列,位于中間的數(shù)據(jù)即為中位數(shù)。若為偶數(shù),則取中間兩數(shù)的平均值。⑸、眾數(shù)一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)最多的一個(gè)數(shù)據(jù)。(六)、正態(tài)分布式中:φ(x)——概率密度函數(shù)x——隨機(jī)樣本值

μ——總體均值

σ——總體標(biāo)準(zhǔn)偏差⑷、中位數(shù)⑸、眾數(shù)(六)、正態(tài)分布式中:φ(x)——概率密度9199.73%95.44%68.26%正態(tài)分布99.73%正態(tài)分布92正態(tài)分布的特點(diǎn)(隨機(jī)誤差均遵從正態(tài)分布)

1、在x=μ處,φ(x)有最大值。2、曲線對(duì)稱于x=μ的垂直線,所以,算術(shù)均數(shù)等于中位數(shù)也等于眾數(shù)。3、小誤差出現(xiàn)的概率大于大誤差,出現(xiàn)大誤差的概率很小。4、算術(shù)均值是可靠的數(shù)值。

有效數(shù)字:在測(cè)量中能得到的有意義的數(shù)字,由計(jì)量器具的精密度來(lái)確定。它不僅表示數(shù)量的大小,同時(shí)也反應(yīng)測(cè)量的精密度。1、記錄一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),其末尾保留一位不確定數(shù)字,有效數(shù)字是包括所有可靠數(shù)字以及一位不確定數(shù)字在內(nèi)的有意義的數(shù)字。0.2650g1.6g49.20ml50ml二、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果表述(一)、有效數(shù)字及其計(jì)算規(guī)則正態(tài)分布的特點(diǎn)(隨機(jī)誤差均遵從正態(tài)分布)1、在x=93★在確定有效數(shù)字時(shí)應(yīng)注意“0”的雙重意義

“0”若作為普通數(shù)字使用,它就是有效數(shù)字,若作為定位用,則不是有效數(shù)字。如:1.20mL(3)0.00120L(3)小數(shù)點(diǎn)前及小數(shù)點(diǎn)后的第一個(gè)非0數(shù)字前的0均不是有效數(shù)字。

★單位變化時(shí)有效數(shù)字的位數(shù)不能變?nèi)纾?50g→2.50×105mg

2、數(shù)據(jù)修約規(guī)則:“四舍六入五考慮,五后非零則進(jìn)一,五后皆零視單雙”。

3、幾個(gè)數(shù)相加減時(shí),所得結(jié)果的有效數(shù)字保留取決于各數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的那個(gè)數(shù)來(lái)保留相應(yīng)計(jì)算結(jié)果的位數(shù)。例:0.0123+25.60+1.0686=26.6809=26.684、幾個(gè)數(shù)相乘除時(shí),所得結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)按照有效數(shù)字最少的那個(gè)數(shù)來(lái)保留計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)。例:0.0123×25.60×1.0686=0.33640768=0.336★在確定有效數(shù)字時(shí)應(yīng)注意“0”的雙重意義94(二)、可疑數(shù)據(jù)的取舍

將明顯歪曲試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量數(shù)據(jù)稱為離群數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理中必須將離群數(shù)據(jù)舍棄。將可能會(huì)歪曲試驗(yàn)結(jié)果,但尚未斷定其是離群數(shù)據(jù)的測(cè)量數(shù)據(jù)稱為可疑數(shù)據(jù),對(duì)于可疑數(shù)據(jù)的取舍必須遵循一定的原則。

可疑數(shù)據(jù)取舍的一般步驟:

首先計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量,對(duì)于不同的檢驗(yàn)方法有不同的統(tǒng)計(jì)量,然后根據(jù)所給參數(shù)查出統(tǒng)計(jì)量的臨界值,將統(tǒng)計(jì)量與臨界值進(jìn)行比較,判斷可疑值是否為離群值。

5、在所有計(jì)算中,常數(shù)л、e、√2、1/2等系數(shù)的有效數(shù)字是無(wú)限制的,可根據(jù)需要寫。6、在對(duì)數(shù)計(jì)算中,所取對(duì)數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相等。即對(duì)數(shù)的有效數(shù)字位數(shù),只計(jì)小數(shù)點(diǎn)以后的位數(shù),不計(jì)對(duì)數(shù)的正數(shù)部分。例:pH=12.55[H+]=5.6×10-13logKa=-9.24Ka=5.8×10-10

(二)、可疑數(shù)據(jù)的取舍將明顯歪曲試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量95統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法總則

(1)、顯著性水平取1%、5%。(2)、統(tǒng)計(jì)量的值小于顯著性水平為5%的臨界值,則被檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為正常值。(3)、如果統(tǒng)計(jì)量的值大于顯著性水平為5%的臨界值,同時(shí)又小于1%的臨界值,則被檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為偏離值,一般不予剔除。(4)、如果統(tǒng)計(jì)量的值大于顯著性水平為1%的臨界值,則被檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)為離群值,應(yīng)予剔除。幾種常用的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法

1、狄克遜(Dixon)檢驗(yàn)法該法適用于容量較?。╪≤25)的一組測(cè)量值的一致性檢驗(yàn)和離群值的剔除。根據(jù)表9-6計(jì)算統(tǒng)計(jì)量Q,將統(tǒng)計(jì)量Q與表9-7所給的臨界值比較,確定可疑數(shù)據(jù)是否是離群值,進(jìn)行取舍。(P420例)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法總則96

2、格魯勃斯(Grubbs)檢驗(yàn)法此法適用于檢驗(yàn)多組測(cè)量值均值的一致性和剔除多組測(cè)量值中的離群均值,也可用于一組測(cè)量值的檢驗(yàn)。步驟如下:⑴、將各組測(cè)量值的均值記為

⑵、由L個(gè)均值計(jì)算總均值和均值標(biāo)準(zhǔn)偏差

(3)、檢驗(yàn)一個(gè)可疑數(shù)據(jù)(最大或最?。啤⒂蒐個(gè)均值計(jì)算總均值和均值標(biāo)準(zhǔn)偏差97(4)、2個(gè)或2個(gè)以上可疑數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)對(duì)于可疑數(shù)據(jù)在2個(gè)或2個(gè)以上,且都在同一側(cè),則先檢驗(yàn)最靠近均值的一個(gè),如果靠近均值的應(yīng)舍去,則另一個(gè)也應(yīng)舍去。如果可疑數(shù)據(jù)分布在均值的兩側(cè),則先檢驗(yàn)離均值較遠(yuǎn)的一個(gè),如果該數(shù)據(jù)應(yīng)舍去,再檢驗(yàn)另一個(gè),但應(yīng)作n-1計(jì)算,重新檢驗(yàn)。

3、(Cochran)檢驗(yàn)法(不要求)

該法適用于檢驗(yàn)多組測(cè)量值的方差的一致性和剔除多組測(cè)量值中的離群方差。步驟如下:設(shè)有L個(gè)實(shí)驗(yàn)室參加協(xié)作試驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)測(cè)n次,各實(shí)驗(yàn)室的方差分別為S12、S22、S32……

Si2……

SL2,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量為:

式中:代表L個(gè)方差中數(shù)值最大者。(4)、2個(gè)或2個(gè)以上可疑數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)398

根據(jù)L和n及顯著性水平,從Cochran最大方差檢驗(yàn)臨界值表中查統(tǒng)計(jì)量的臨界值CLn(α),判斷是否為離群方差,如果是,將其剔除,然后再進(jìn)行檢驗(yàn)。

根據(jù)L和n及顯著性水平,從Cochran最大99Cochran最大方差檢驗(yàn)的臨界值Cochran最大方差檢驗(yàn)的臨界值100(三)、監(jiān)測(cè)結(jié)果的表述

1、用算術(shù)均值代表集中趨勢(shì)2、用算術(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差表示測(cè)定結(jié)果的精密度算術(shù)均值代表性的大小與標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小有關(guān),即標(biāo)準(zhǔn)偏差大,則算術(shù)均值的代表性就??;標(biāo)準(zhǔn)偏差小,則算術(shù)均值的代表性就大。3、用算術(shù)均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)表示結(jié)果(四)、均值的置信區(qū)間和“t”值

均值的置信區(qū)間是考察樣本均值與總體均值(μ)之間的關(guān)系,即樣本均值代表總體均值的可靠程度。均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差成正比,與樣本容量的平方根成反比。

(三)、監(jiān)測(cè)結(jié)果的表述1、用算術(shù)均值代表集中趨101由于總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差不知道,當(dāng)樣本足夠大時(shí),一般用樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)代替總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差,計(jì)算所得的均值標(biāo)準(zhǔn)偏差為估計(jì)值。均值標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小反應(yīng)抽樣誤差的大小,其數(shù)值越小,則樣本均值越接近于總體均值,以樣本均值代表總體均值的可靠性就越大。t值定義

樣本均值與總體均值之差與均值標(biāo)準(zhǔn)偏差的比值稱為t值

t與樣本容量和置信度有關(guān),t值表見書P424

從t值

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