重量法的誤差控制.ppt

1、分析化學(xué)討論重量分析法的誤差控制,講解者：段東斑,重量分析法,在重量分析中，先用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒈粶y組分與試樣中的其他組分分離后，轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式，然后稱重，由稱得的物質(zhì)的質(zhì)量計算該組分的含量。,分離,稱量,含量,重量分析法的分類,根據(jù)分離方法的不同，重量法一般分為沉淀法，電解法和氣化法。其中沉淀法是重量分析法中最主要的一類方法。,沉淀法：利用沉淀反應(yīng)，將被測組分以沉淀形式從溶液中分離出來，轉(zhuǎn)化為稱量形式，通過稱量其質(zhì)量測定含量的方法,沉淀法的優(yōu)缺點,優(yōu)點:準(zhǔn)確度高 不需要標(biāo)準(zhǔn)試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)做比較 Er:0.1%-0.2% 缺點：操作復(fù)雜，過程多。 耗時長，速度慢。,如何保證準(zhǔn)確度？,分析過程

2、的誤差控制,準(zhǔn)確度 精密度,系統(tǒng)誤差,誤差,隨機誤差,儀器誤差；環(huán)境誤差 方法誤差；個人誤差,誤差控制 的方法,4.減小隨機誤差,2.減小測量誤差,3.消除系統(tǒng)誤差,1.選擇合適的分析方法,課本P71,過失誤差,1.選擇合適的分析方法,試樣,被測物,適合形態(tài),稱量,分離與富集,沉淀劑,沉淀形式,稱量形式,濾洗、烘(燒),消解,稱量形式的質(zhì)量,待測組分含量,換算,從實驗原理上減小誤差,溶解法 熔融法 半熔法 干式灰化法 濕式灰化法 微波消解法 高壓分解法,試樣完全分解或有效 與分離方法銜接 待測組分不應(yīng)損失 待測物形式符合沉淀要求 減免試劑引入待測組分或干擾組分 減免器皿引入正負(fù)玷污,選擇合適的

3、分解方法，控制 誤差。,氣態(tài)分離法 沉淀與過濾分離 萃取分離法 離子交換分離法 色譜分離 電分離法 氣浮分離法 膜分離,沉淀法對于分離的要求不高，高選擇性的沉淀劑,合適的掩蔽劑以及沉淀條件的控制能夠有效的排除干擾物對沉淀法的影響，初步分離即可滿足大部分分析要求。,（1）沉淀的溶解度必須很小，保證被測組分沉淀完全。 （2）沉淀易于過濾和洗滌。盡量獲得粗大的晶形沉淀。對于無定形沉淀，應(yīng)掌握好沉淀條件，改善沉淀的性質(zhì)。 （3）沉淀純度高，避免玷污。 （4）沉淀易轉(zhuǎn)化為稱量形式。,對沉淀形式的要求：,待測物轉(zhuǎn)化為沉淀形式產(chǎn)生的損失是誤差的 主要來源，是誤差控制的重點。,根據(jù)沉淀形式的要求，誤差控制應(yīng)從

4、以下幾方面考慮。 沉淀類型 1.沉淀劑 溶解度 選擇性 濃度，溫度 2.沉淀條件 pH,攪拌速度 陳化，掩蔽劑等 直接沉淀法 3.沉淀方法 均勻沉淀法 特殊方法及條件,優(yōu)化重點,基礎(chǔ),創(chuàng)新點,選擇合適的沉淀劑,無機沉淀劑：選擇性較差，生成的溶解度較大，容易發(fā)生吸附和包夾現(xiàn)象，容易生成混晶。環(huán)保，適用范圍廣。,有機沉淀劑：選擇性較高，溶解度小，有利于沉淀完全。無機雜質(zhì)吸附少，易過濾、洗滌。摩爾質(zhì)量大，有利于減少測定誤差。某些沉淀便于轉(zhuǎn)化為稱量形式。 沉淀劑溶解度小，易被包夾，沉淀容易粘附在器壁表面。,“加重效應(yīng)”降低溶解度,有機沉淀劑與金屬離子生成沉淀的溶解度與有機沉淀劑中的疏水基團和親水基團有

5、關(guān),親水基團,疏水基團,溶解度,減小,增大,溶解度與誤差,S越小，相對誤差越小,溶解度S越小，C待測可以在更小時滿足誤差要求,檢測下限越低,沉淀條件的選擇降低溶解度,同離子效應(yīng) 鹽效應(yīng) 酸效應(yīng) 溫度 絡(luò)合效應(yīng) 溶劑 其他影響 沉淀粒徑 膠體溶液 沉淀形式,影 響 沉 淀 溶 解 度,調(diào)控各種因素 降低沉淀溶解 度，減小沉淀 的損失來減小 負(fù)誤差。,沉淀條件的選擇提高純度,影 響 沉 淀 溶 純 度,共沉淀,后沉淀 “誘導(dǎo)”本難沉淀的雜質(zhì)沉淀下來 縮短沉淀與母液共置的時間,表面吸附 膠體沉淀不純的主要原因，洗滌,混晶共沉淀 預(yù)先將雜質(zhì)分離除去,吸留、包夾共沉淀 晶形沉淀不純的主要原因， 陳化重結(jié)

6、晶,提減 高小 沉正 淀誤 純差 度,具體的沉淀條件選擇,稀溶液中進行 攪拌下滴加沉淀劑 熱溶液中進行 陳化 冷濾,構(gòu)晶離子溶液洗滌,濃溶液中進行 熱溶液中進行 加入大量電解質(zhì) 不必陳化，趁熱過濾 用稀、熱電解質(zhì)溶液洗滌,晶型沉淀,無定型沉淀,沉淀完全、純凈、易于過濾洗滌 獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，消除系統(tǒng)誤差,改進的沉淀方法,緩慢的化學(xué)反應(yīng)過程，逐步地、均勻地在溶液中產(chǎn)生沉淀劑，使沉淀在整個溶液中均勻地慢慢地形成。 顆粒較大，表面吸附雜質(zhì)少，易過濾、易洗。,均勻沉淀法,優(yōu)點,例子,控制溶液pH值的均勻沉淀法,酯類或其它有機化合物水解，產(chǎn)生沉淀劑陰離子。,絡(luò)合物分解：控制金屬離子釋放速率。,氧化還原

7、反應(yīng)產(chǎn)生所需的沉淀離子。,（1）確定的化學(xué)組成, 恒定-定量基礎(chǔ) （2）穩(wěn)定-量準(zhǔn)確，消除系統(tǒng)誤差 （3）摩爾質(zhì)量大-減少稱量的相對誤差,對稱量形式的要求：,沉淀的洗滌,（1）合適的洗滌液 （2）少量多次 盡可能洗去雜質(zhì)， （3）洗滌液的溫度pH 減少沉淀溶解,沉淀的干燥和灼燒,1.溫度 2.容器,恒重,2.減小測量誤差,一臺天平的測量絕對誤差一般恒定不變，但增大稱量質(zhì)量可以減小測量的相對誤差 1.增加試樣的質(zhì)量。 2.使用摩爾質(zhì)量大的沉淀劑。 3.放大思想（磷鉬酸銨法測定磷）,換算因數(shù)F,M沉淀劑,M沉淀劑越大，絕對誤差越小,稱量儀器和試樣不變時，M沉淀劑越大，相對誤差越小,靈敏度越高,3.消除系統(tǒng)誤差,1.合適的分析方法 標(biāo)準(zhǔn)試樣分析 2.對照實驗 其他可靠方法對照（t檢驗） 加標(biāo)回收法（回收率） 3.空白實驗 不加待測組分測定（扣除背景） 4.校準(zhǔn)儀器 （天平，移液管，容量瓶等） 5.分析結(jié)果的較正（扣去已知的誤差值）,4.減小隨機誤差,1. 抽樣檢測 2. 適當(dāng)增加平行測定數(shù) 3. 提高實驗員的操作水平,5.杜絕過失,1.利用可疑值取舍除去錯誤值 4d法，Grubbs法，Q檢驗法 其他數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法 2.提高實驗人員的責(zé)任心,準(zhǔn)確度 精密度,系統(tǒng)