第三章定量分析

第三章定量分析第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第一節(jié)定量分析中的誤差準(zhǔn)確度和精密度——分析結(jié)果的衡量指標(biāo)

1.準(zhǔn)確度──分析結(jié)果與真實(shí)值的接近程度準(zhǔn)確度的高低用誤差的大小來衡量誤差一般用絕對誤差和相對誤差來表示

2.精密度──幾次平衡測定結(jié)果相互接近程度精密度的高低用偏差來衡量，偏差是指個別測定值與平均值之間的差值3.兩者的關(guān)系：精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件精密度高不一定準(zhǔn)確度高兩者的差別主要是由于系統(tǒng)誤差的存在定量分析的結(jié)果評價第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述問題：有一樣品送至甲、乙兩處分析，分析方法相同，其分析結(jié)果為：

（甲）4.015%40.14%40.16%（乙）40.02%40.25%40.18%試分別計(jì)算兩處的精密度（標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對偏差）。哪處分析結(jié)果較為可靠？第一節(jié)定量分析中的誤差第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述二、定量分析中的誤差來源根據(jù)誤差的性質(zhì)與產(chǎn)生的原因，誤差一般分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。1.系統(tǒng)誤差特點(diǎn)：（1）對分析結(jié)果的影響比較恒定；（2）在同一條件下，重復(fù)測定，重復(fù)出現(xiàn)；（3）影響準(zhǔn)確度，不影響精密度；（4）可以消除。第一節(jié)定量分析中的誤差第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是：（1）方法誤差——選擇的方法不夠完善例：重量分析中沉淀的溶解損失滴定分析中指示劑選擇不當(dāng)（2）儀器誤差——儀器本身的缺陷例：滴定管，容量瓶未校正（3）試劑誤差——所用試劑有雜質(zhì)例：去離子水不合格試劑純度不夠；（含待測組份或干擾離子）（4）操作誤差——操作人員主觀因素造成例：對指示劑顏色辨別偏深或偏淺滴定管讀數(shù)不準(zhǔn)第一節(jié)定量分析中的誤差第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述1.偶然誤差特點(diǎn)：（1）不恒定；（2）難以校正；（3）服從正態(tài)分布產(chǎn)生的原因（1）偶然因素；（2）滴定管讀數(shù)第一節(jié)定量分析中的誤差第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述三、定量分析中誤差的減免＊對照試驗(yàn)＊空白試驗(yàn)＊校準(zhǔn)儀器＊方法校正＊增加平行測定次數(shù)第一節(jié)定量分析中的誤差第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第二節(jié)有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則一、有效數(shù)字有效數(shù)字是指在分析工作中實(shí)際上能測量到的數(shù)字1.0005g1.0200g五位有效數(shù)字0.5000g6.023×102

四位有效數(shù)字0.0320g1.86×10-5

三位有效數(shù)字0.0054g0.30%二位有效數(shù)字0.6g0.002%一位有效數(shù)字第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第二節(jié)有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則問題下列數(shù)值各含有幾位有效數(shù)字?1.3020.05610.3000.00016.3×10-5注意

非實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)，如自然數(shù)“10”、“1/3”，常數(shù)“π”、“e

”等可視為無限多位的有效數(shù)字。第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第二節(jié)有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則二、有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則1.數(shù)字修約規(guī)則

12.2462

12.2

20.4846

20.5

1.0501

1.1

0.3500

0.4

16.25

16.2

14.35

14.4

1.0500

1.0第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第二節(jié)有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則2.有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則＊加減法幾個數(shù)據(jù)相加或相減時,它們的和或差的有效數(shù)字保留位數(shù)，以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的一個數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

例如：0.0154＋34.37＋4.32751＝38.72第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第二節(jié)有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則＊乘除法

有效數(shù)字的位數(shù)取決于相對誤差最大的數(shù)據(jù)的位數(shù)

例：(0.0325

5.103

60.0)/139.8=0.0711791840.0325±0.0001/0.0325

100%=±0.3%5.103±0.001/5.103

100%=±0.02%60.06±0.01/60.06

100%=±0.02%139.8±0.1/139.8

100%=±0.07%第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第二節(jié)有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則（1）分?jǐn)?shù)；比例系數(shù)；實(shí)驗(yàn)次數(shù)等不記位數(shù)（2）第一位數(shù)字大于8時，多取一位，如：8.48，按4位算（3）四舍六入五留雙（4）注意pH計(jì)算,(H+)=5.02

10－3pH=2.299有效數(shù)字按小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)計(jì)算注意第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理一、定量分析的一般程序

一個定量分析過程常包括如下幾個步聚：試樣的采取、試樣的分解、干擾雜質(zhì)的分離、測定方法的選擇、數(shù)據(jù)處理及分析結(jié)果的評價。第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理＊試樣的采取

粗碎過篩、混勻、縮分部分棄去中碎過篩、混勻、縮分部分棄去粗副樣過篩、混勻細(xì)副樣正樣細(xì)碎第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理＊試樣的分解

在定量分析中，通常采用濕法分析＊干擾雜質(zhì)的分離

常用的分離方法有深沉分離法、萃取分離法、層析分離法、離子交換分離法、揮發(fā)和蒸餾分離法等＊測定方法的選擇

常用的測定方法有化學(xué)分析法、儀器分析法等＊數(shù)據(jù)處理及分析結(jié)果的評價第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理二、定量分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理＊置信度與平均值的置信區(qū)間分析結(jié)果在某一范圍內(nèi)出現(xiàn)的概率稱為置信度在某一置信度下，以測定平均值為中心的包括真實(shí)值的可靠性范圍，即為平均值的置信區(qū)間。第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理＊可疑數(shù)據(jù)的取舍四倍法進(jìn)行檢驗(yàn)例題1:分析某組分含量,平行測定5次得質(zhì)量分?jǐn)?shù)分雖為39.10%、39.16%、39.17%、39.20和39.23。試確定39.10%值是否應(yīng)棄去？第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理解：

平均值

平均偏差可疑值與平均值之差的絕對值為：|39.10%－39.19|＝0.09%因此，39.10%值不能棄去第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理

Q檢驗(yàn)法

＊將各數(shù)據(jù)按遞增順序排列x1，x2，x3，…，xn

＊求出最大值與最小值之差，即極差xn－x1

＊求出可疑數(shù)據(jù)與其最鄰近數(shù)據(jù)之差x2－x1或xn－xn-1

＊求出舍棄商Q值：＊根據(jù)測定次數(shù)n和所要求的置信度在表查得Q表；＊將Q與Q表相比較，若Q＞Q表，則可疑值舍去，否則保留第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理舍棄可疑數(shù)據(jù)的Q值（置信度90%和95%）測定次數(shù)345678910Q0.900.940.760.640.560.510.470.440.41Q0.951.531.050.860.760.690.640.600.58例題2:

用Na2CO3基準(zhǔn)試劑測定鹽酸溶液的濃度（mol/L），平行測定四次，結(jié)果為0.1014，0.1012，0.1019和0.1016。試用Q檢驗(yàn)法確定0.1019是否應(yīng)舍棄？第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章定量分析概述第三節(jié)定量分析程序及數(shù)據(jù)處理解：

極差＝0.1019－0.1012＝0.0007

xn－xn-1＝0.1019－0.1016＝0.0003

查表，測定4次時，Q0.90=0.76，故0.1019不應(yīng)舍棄。第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月