内容正文:
定量分析中的误差及结果处理
一. 有效数字的计位规则
有效数字 实际能测定到的数字
确定数和估计数组成
例如:滴定读数25.80 最多可以读准三位
第四位是估计读数
有效数字
包括全部可靠数字及一位估计数字在内
m ◆分析天平(称至0.1mg):12.8218g(6) , 0.2338g(4) ,
0.0500g(3)
◇千分之一天平(称至0.001g): 0.234g(3)
◇1%天平(称至0.01g): 4.03g(3), 0.23g(2)
◇台秤(称至0.1g): 4.0g(2), 0.2g(1)
V ★滴定管(量至0.01mL):26.32mL(4), 3.97mL(3)
★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL (4)
★移液管:25.00mL(4);
☆ 量筒(量至1mL或0.1mL):25mL(2), 4.0mL(2)
1.记录的仪器能测定的数据都记位
26.78mL 有效数字4位
2. 在0-9中只有0既是有效数字又是无效数字,改变单位并不改变有效数字的位数。数字前0不计,数字后计入
例: 0.06050 四位有效数字
定位 有效位数
例:3600 → 3.6×103 两位 → 3.60×103 三位
3. pH,pM,pK,lgC,lgK等对数值,其有效数字的位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,整数部分只代表该数的方次
例:pH = 11.20 → [H+]= 6.3×10-12[mol/L] 两位
4.结果首位为8和9时,有效数字可以多计一位
例:90.0% ,可示为四位有效数字
5.自然数可看成具有无限多位数(如倍数关系、分数关系);常数亦可看成具有无限多位数,
如
有效数字的运算规则
修约规则
1. “四舍六入五成双”
例:0.37456 , 0.3745 均修约至三位有效数字
2.只能对数字进行一次性修约
例:6.549, 2.451 一次修约至两位有效数字
0.375
0.374
6.5
2.5
注意
尾数为5时,若“5”后的数字为“0”则按“5”前面为偶数者舍弃,为奇数者进入;若“5”后面的数字不为“0”的任何数,则不论“5”前面的一个数为偶数或奇数均进入
运算规则
1.加减法:以小数点后位数最少的数为准(即以绝对误差最大的数为准)
例: 50.1 + 1.45 + 0.5812 = ?
保留三位有效数字
δ ±0.1 ±0.01 ±0.0001
2.乘除法:以有效数字位数最少的数为准(即以相对误差最大的数为准)
例:0.0121 × 25.64 × 1.05782 = ?
保留三位有效数字
另外,对于pH、pM、lgK等对数值,有效数字取决于尾数部分的位数。遇到首位数≧8的数据,运算中多计一位有效数字。
练习
1.下列各数的有效数字位数是几位:
[H+] =0.0003 b.pH=10.24
c.(MgO)=19.96% d.4.0000
e.=3.141 f.1500
2.计算各式的计算结果
0.3120×48.12×(21.25-16.10)
0.2845×1000
0.0121× 25.64× 1.05782
0.0121+25.64+1.05782
某人用差示光度分析法分析药物含量,称取此药物试样0.0520g,最后计算此药物的质量分数为96.24%。问该结果是否合理?为什么?
答:该结果不合理。因为试样质量只有三位有效数字,而结果却报出四位有效数字,结果不可能有那样高的精度。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。
内容提要
* 分析化学中有关误差的基本概念
*分析数据的统计处理
*提高分析结果准确度的方法
误差
绝对误差 = 测定值 -
真实值
相对误差 = [(测定值 - 真实值)/真实值]Ⅹ100%
注:1)测高含量组分,RE可小;测低含量组分,RE可大
2)仪器分析法——测低含量组分,RE大
化学分析法——测高含量组分,RE小
注:μ未知,δ已知,可用χ代替μ
准确度和精密度
1.准确度:指测量结果与真值的接近程度
2.精密度:平行测量的各测量值间的相互接近程度
精密度是用偏差来衡量的
(1)绝对偏差 :单次测量值与平均值之差
(2)相对偏差:绝对偏差占平均值的百分比
(二)精密度与偏差
(1) 精密度(Precision):