内容正文:
第二章定量分析中的误差及结果处理
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事实证明,大多数定量分析误差是符合或基本符合正态分布规律的。本节在不涉及系统误差的影响下,讨论随即误差的分布规律。
1、频率分布
例:某试样
中镍质量分
数的测定结
果如右所示:
1.60 1.67 1.67 1.64 1.58 1.64 1.67 1.62 1.57 1.60
1.59 1.64 1.74* 1.65 1.64 1.61 1.65 1.69 1.64 1.63
1.65 1.70 1.63 1.62 1.70 1.65 1.68 1.66 1.69 1.70
1.70 1.63 1.67 1.70 1.70 1.63 1.57 1.59 1.62 1.60
1.53 1.56 1.58 1.60 1.58 1.59 1.61 1.62 1.55 1.52
1.49* 1.56 1.57 1.61 1.61 1.61 1.50 1.53 1.53 1.59
1.66 1.63 1.54 1.66 1.64 1.64 1.64 1.62 1.62 1.65
1.60 1.63 1.62 1.61 1.65 1.65 1.64 1.63 1.54 1.61
1.60 1.64 1.65 1.59 1.58 1.59 1.60 1.67 1.68 1.69
一、偶然误差的正态分布
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频率分布表和绘制出频率分布直方图
1. 算出极差: R=1.74-1.49=0.25
2. 确定组数和组距
组距:极差除以组数即得组距,此例组距为:
组数:视样本容量而定,本例分成9组
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每组数据相差0.03,如1.481.51,1.511.54
3. 统计频数和计算相对频数
频 数:落在每个组内测定值的数目
相对频数:频数与样本容量总数之比
即1.4851.515, 1.5151.545。这样1.51就分在1.4851.515组
为了避免一个数据分在两个组内,将组界数据的精度定提高一位,
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频 数 分 布 表
分 组 频 数 频率(相对频数)
1.485 1.515 2 2.2%
1.515 1.545 6 6.7%
1.545 1.575 6 6.7%
1.575 1.605 17 18.9%
1.605 1.635 22 24.4%
1.635 1.665 20 22.2%
1.665 1.695 10 11.1%
1.695 1.725 6 6.7%
1.725 1.755 1 1.1%
∑ 90 100%
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0.0
0.1
0.2
0.3
频 率
测 定 值
频率分布直方图
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2.正态分布
y: 概率密度函数,是测量值x的函数
: 总体平均值
:总体标准偏差
在分析化学中,来自同一总体的大量的分析数据符合正态分布规律
随机误差
正态分布(高斯分布):表示为正态分布概率密度函数(高斯方程):
:总体标准偏差它表示测定值的分散程度。
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测量值的
正态分布
随机误差
正态分布
正态分布所反应的随机误差的特点和规律:
同一总体的测定值和随机误差具有相同的分布规律。
对称性:正负误差出现的几率相等
单峰性:小误差出现的几率大;大误差出现的几率小。
有界性:±3
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二、置信度与μ置信区间
置信区间:当标准偏差已知时,在一定概率下真值的取值范围(可靠性范围)称为置信区间。
置信度:置信区间的概率称为置信度(置信概率、置信水平)。常以符号P表示
如何根据有限次测定结果来估计μ可能存在的范围(置信区间)是有实际意义的。该范围越小,说明测定值与μ愈接近。
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1.真实值m与平均值的置信区间
u=
t 值 P 90% 95% 99%
f(n-1)
1 6.31 12.71 63.66
2 2.92 4.30 9.92
3 2.35