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測量方法與結果的准確度

發布時間:2022-05-23 18:16:25

『壹』 如何提高分析結果的准確度,消除測量中的

如何提高分析結果的准確度,消除測量中的誤差



誤差來源及提高分析結果准確度的方法


一、誤差來源

1.過失誤差

過失誤差也稱粗差。這類誤差明顯的歪曲測定結果,是由測定過程中犯了不應有的錯誤造成的。例如,標准溶液超過保存期,濃度或價態已經發生變化而仍在使用;器皿不清潔;不嚴格按照分析步驟或不準確地按分析方法進行操作;弄錯試劑或吸管;試劑加入過量或不足;操作過程當中試樣受到大量損失或污染;儀器出現異常未被發現;讀數、記錄及計算錯誤等,都會產生誤差。過失誤差無一定的規律可循,這些誤差基本上是可以避免的。消除過失誤差的關鍵,在於分析人員必須養成專心、認真、細致的良好工作習慣,不斷提高理論和操作技術水平。

2.系統誤差

系統誤差又稱可測誤差或恆定誤差,往往是由不可避免的因素造成的。在分析測定工作中系統誤差產生的原因主要有:方法誤差、儀器誤差、人員誤差、環境誤差、試劑誤差等。

(1) 方法誤差

方法誤差又稱理論誤差,是由測定方法本身造成的誤差,或是由於測定所依據的原理本身不完善而導致的誤差。例如,在重量分析中,由於沉澱的溶解,共沉澱現象,灼燒時沉澱分解或揮發等;在滴定分析中,反應進行不完全或有副反應,干擾離子的影響,使得滴定終點與理論等當點不能完全符合,如此等等原因都會引起測定的系統誤差。

(2) 儀器誤差

儀器誤差也稱工具誤差,是測定所用儀器不完善造成的。分析中所用的儀器主要指基準儀器(天平、玻璃量具)和測定儀器(如分光光度計等)。由於天平是分析測定中的最基本的基準儀器,應由計量部門定期進行檢校。

市售的玻璃量具(容量瓶、移液管、滴定管、比色管等),其真實容量並非全部都與其標稱的容量相符,對一些要求較高的分析工作,要根據容許誤差范圍,對所用的儀器進行容量檢定。

分析所用的測定儀器,要按說明書進行調教。在使用過程中應隨時進行檢查,以免發生異常而造成測定誤差。

(3) 人員誤差

由於測定人員的分辨力,反應速度的差異和固有習慣引起的誤差稱人員誤差。這類誤差往往因人而異,因而可以採取讓不同人員進行分析,以平均值報告分析結果的方法予以限制。

(4) 環境誤差

這是由於測定環境所帶來的誤差。例如室溫、濕度不是所要求的標准條件,測定時儀器所振動和電磁場、電網電壓、電源頻率等變化的影響,室內照明影響滴定終點的判斷等。在實驗中如發現環境條件對測定結果有影響時,應重新進行測定。

(5) 隨機誤差

隨機誤差在以往的分析測定文獻中稱為「偶然誤差」,但「偶然誤差」這一名詞經常給人以誤會,以為「偶然誤差」是偶然產生的誤差。其實,偶然誤差並不是偶然產生的,而是必然產生的,只是各種誤差的出現有著確定的概率罷了,因此建議不要用偶然誤差一詞,而用隨機誤差這個名詞。

隨機誤差的定義是:在實際相同的條件下,對同一量進行多次測定時,單次測定值與平均值之間的差異的絕對值和符號無法預計的誤差。這種誤差是由測定過程中各種隨機因素的共同影響造成的。在一次測定中,隨機誤差的大小及其正負是無法預計的,沒有任何規律性。在多次測定中,隨機誤差的出現具有統計規律性,即:隨機誤差有大有小,時正時負;絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的次數多;在一定的條件下得到的有限個測定值中,其誤差的絕對值不會超過一定的界限;在測定的次數足夠多時,絕對值相近的正誤差與負誤差出現的次數大致相等,此時正負誤差相互抵消,隨機誤差的絕對值趨向於零。分析工作者在用平均值報告分析結果時,正是運用了這一概率定律,在排除了系統誤差的情況下,用增加測定次數的辦法,使平均值成為與真實值較吻合的估計值。

二 、提高分析結果准確度的方法

要提高分析結果的准確度,必須考慮在分析過程中可能產生的各種誤差,採取有效措施,將這些誤差減少到最小。

1. 選擇合適的分析方法

各種分析方法的准確度是不同的。化學分析法對高含量組分的測定能獲得准確和較滿意的結果,相對誤差一般在千分之幾。而對低含量組分的測定,化學分析法就達不到這個要求。儀器分析法雖然誤差較大,但是由於靈敏度高,可以測出低含量組分。在選擇分析方法時,一定要根據組分含量及對准確度的要求,在可能條件下選最佳分析方法。

2.增加平行測定的次數

如前所述增加測定次數可以減少隨機誤差。在一般分析工作中,測定次數為2—4次。如果沒有意外誤差發生,基本上可以得到比較准確的分析結果。

3.消除測定中系統誤差

消除測定中系統誤差可採取以下措施:其一是做空白實驗,即在不加試樣的情況下,按試樣分析規程在同樣操作條件下進行的分析。所得結果的數值稱為空白值。然後從試樣結果中扣除空白值就得到比較可靠的分析結果。其二是注意儀器校正,具有準確體積的和質量的儀器,如滴定管、移液管、容量瓶和分析天平砝碼,都應進行校正,以消除儀器不準所引起的系統誤差。因為這些測量數據都是參加分析結果計算的。其三是作對照試驗,對照試驗就是用同樣的分析方法在同樣的條件下,用標樣代替試樣進行的平行測定。將對照試驗的測定結果與標樣的已知含量相比,其比值稱為校正系數。

校正系數=標准試樣組分的標准含量/標准試樣測定的含量

被測試樣的組分含量=測得含量×校正系數

綜上所述,在分析過程中檢查有無系統誤差存在,作對照試驗是最有效的辦法。通過對照試驗可以校正測試結果,消除系統誤差。

『貳』 如何提高分析實驗結果的准確度方法

1 選擇合適的分析方法
(1) 根據試樣的中待測組分的含量選擇分析方法。高含量組分用滴定分析或重量分析法;低含量用儀器分析法。
(2) 充分考慮試樣共存組分對測定的干擾,採用適當的掩蔽或分離方法。
(3) 對於痕量組分,分析方法的靈敏度不能滿足分析的要求,可先定量富集後再進行測定 .

2 減小測量誤差
→稱量:分析天平的稱量誤差為±0.0002g,為了使測量時的相對誤差在0.1%以下,試樣質量必須在0.2 g以上。
→滴定管讀數常有±0.0l mL的誤差,在一次滴定中,讀數兩次,可能造成±0.02 mL的誤差。為使測量時的相對誤差小於0.1%,消耗滴定劑的體積必須在20 mL以上,最好使體積在25 mL左右,一般在20至30mL之間。
→微量組分的光度測定中,可將稱量的准確度提高約一個數量級 。

3 減小隨機誤差
在消除系統誤差的前提下,平行測定次數愈多,平均值愈接近真實值。因此,增加測定次數,可以提高平均值精密度。在化學分析中,對於同一試樣,通常要求平行測定(parallel determination)2-4次。

4 消除系統誤差
由於系統誤差是由某種固定的原因造成的,因而找出這一原因,就可以消除系統誤差的來源。有下列幾種方法。
(1)對照試驗 -contrast test
(2)空白試驗 - blank test
(3)校準儀器 -calibration instrument
(4)分析結果的校正 -correction result
5 整理系統誤差
(1)對照試驗
→與標准試樣的標准結果進行對照 ;
標准試樣、管理樣、合成樣、加入回收法。
→與其它成熟的分析方法進行對照 ;
國家標准分析方法或公認的經典分析方法。
→由不同分析人員,不同實驗室來進行對照試驗。
內檢、外檢。
(2) 空白試驗
空白實驗:在不加待測組分的情況下,按照試樣分析同樣的操作手續和條件進行實驗,所測定的結果為空白值,從試樣測定結果中扣除空白值,來校正分析結果。
消除由試劑、蒸餾水、實驗器皿和環境帶入的雜質引起的系統誤差,但空白值不可太大。
(3)校準儀器
儀器不準確引起的系統誤差,通過校準儀器來減小其影響。例如砝碼、移液管和滴定管等,在精確的分析中,必須進行校準,並在計算結果時採用校正值。
(4)分析結果的校正
校正分析過程的方法誤差,例用重量法測定試樣中高含量的 SiO 2 ,因硅酸鹽沉澱不完全而使測定結果偏低,可用光度法測定濾液中少量的硅,而後將分析結果相加。

『叄』 如何提高測量精度

1、測量前將儀器放置室外一段時間;

2、選擇合適的作業時段,早不測豎直,午不測水準;

3、選擇熟練的測量人員,合適的測量設備;

4、選擇具有代表性的工件進行測量。有些工件明知道不合格,且不具有代表性,這樣的測量是無意義的。

5、在測量中,任何一種測量的精密程度高低都只能是相對的,皆不可能達到絕對精確,總會存在有各種原因導致的誤差。為使測量結果准確可靠.盡量減少誤差,提高測量精度。

(3)測量方法與結果的准確度擴展閱讀:

精度可分為:

1、准確度表示測量結果與真值之間的一致程度,它反映測量結果中系統誤差與隨機誤差的綜合。其定量特徵可用測量的不確定度(或極限誤差)來表示;

2、精密度表示在一定條件下進行多次測量時,所得測量結果彼此之間符合的程度,它反映測量結果中隨機誤差的影響程度;

3、正確度表示測量結果中系統誤差大小的程度,反映了規定條件下,測量結果中所有系統誤差的綜合。

反映測量結果與真值接近程度的量,稱為精度,它與誤差的大小相對應,因此可用誤差大小來表示精度的高低,誤差小則精度高,誤差大則精度低。

『肆』 怎樣提高測量結果准確度

為了提高測量結果的准確度,應盡量減小系統誤差、偶然誤差和過失誤差。認真仔細地進行多次測量,取其平均值作為測量結果,這樣可以減少偶然誤差並消除過失誤差。

『伍』 如何提高測定的准確度和測定結果的可靠性

檢測結果是質檢機構依據國家各級現行標准檢驗各類樣品的質量向社會和政府部門提供的特殊「產品」,它還是技術監督部門、法院等單位執法的重要依據。關於檢測結果的處理,在日常檢測工作中發現幾種不當做法:一是檢測過程中記錄的有效位數過少。特別是遇到以「0」結尾的數字時,不記錄末尾的「0」,認為這樣做不影響檢測結果。實際上雖不影響檢測結果數值的大小,但影響檢測結果的有效位數,即影響檢測結果的准確程度。
二是檢測結果保留的有效位數過多。第一種原因是不懂有效數字的計算規則,無意中多保留,第二種原因是故意多保留,希望以此「提高」結果的准確程度。
三是在對外出具的檢驗報告或者提交各級主管部門的總結材料中照搬檢驗原始數據,不知按檢驗方法要求合理保留檢測結果的有效數字位數,更不知按評判(限量值、指標值)標准換算計量單位,或換算計量單位時任意增減有效數字位數,這些做法都會影響檢驗機構的公正性、權威性。
因此質檢機構的質量管理一個關鍵環節就是對檢測結果的質量控制,它是確保檢測數據的准確性,檢驗結論的科學性和公正性,並具有可追溯性的重要環節。
質檢機構對檢測結果質量控制的技術要點筆者認為應考慮以下幾方面:

1 嚴格數據處理與控制

計算機在科研、實驗以及各方面管理上的應用已成為發展趨勢,對檢驗機構而言,檢驗人員除了日常的檢驗工作以外,相當一部分時間花在儀器設備物資的管理上。另外在檢驗工作中,已廣范利用微機進行數據採集、結果處理以及檢驗報告的輸出上。如何藉助計算機進行有效地科學管理?這就需要檢驗人員具備一定的管理知識和經驗,以及掌握計算機的實際操作應用,藉助計算機使管理規范化、科學化,提高工作效率。實驗室應有適當的計算和數據轉換及處理規定,並有效實施。


2 正確記錄測量觀察值

在實際工作中很多檢驗人員由於概念模糊不清楚怎樣准確無誤的記錄測量觀察值,從而影響最終的檢驗結果准確性,正確記錄測量觀察值要掌握的原則就是:首先,要正確理解有效數字的概念,它是指測量中實際能測得的數字,包括全部准確值和一位可疑值。其次,記錄測定結果的有效數字位數應與所有計量器具、儀器設備的測定精度一致,不能任意多取或少取,這里的儀器精準度還包括標准物質的有效示值,下面對分析中常用的幾類儀器、量具、標准物質舉例說明。
(1)用分析天平(最小分度值為0.1mg)進行稱量時,有效數字可以記錄到小數點後面第四位,如2.1453g此時有效數字為五位;稱取0.5687g,則為四位,用百分之一天平(最小分度值為0.01g)稱取25克試樣,應記錄為25.00 g,記錄為25g就是錯誤的。
(2)常量滴定管和移液管記錄至毫升為單位的小數點後2位數字;2ml以下的微量滴定管,其讀數應記錄至毫升為單位的小數點後3位數字。也就是說滴定管最多可取4位有效數字,如10.23ml,有時只有3位,如5.23ml,有時也有2位與1位的,如0.48ml與0.03ml等。100~1000ml容量瓶應記錄至小數點後1位數字,50 ml以下的容量瓶應記錄至小數點後2位數字。如單標線A級50 ml容量瓶,准確容積為50.00 ml,有效數字為四位。比色管在檢驗中的稀釋至刻度的操作可視同容量瓶的定容,可取4位有效數,但要注意的是其精度不如容量瓶。
(3)分光光度計最小分度值為0.005,因此,吸光度一般可記錄到小數點後第3位,有效數字一般最多也只有3位。
(4)帶有計算機處理系統的分析儀器,往往根據計算機自身的設定列印或顯示結果,可以有很多位數,但這並不增加儀器的精度和可讀的有效位數,在一系列操作中,使用多種計量儀器時,有效數字以最少的一種記錄儀器的位數表示。因此,色譜類的一般取3位有效數字,最多取4位,如液相的紫外檢測器其實就是分光光度計,氣相類的如FID檢測器,其實就是電流檢測器,盡管儀器給出的信號值很多位,但其有效數與一般的電流表一樣同時色譜的有效數又受制於進樣針的有效位數,如氣相的1.00微升,液相的20.00微升。
(5)買來的標准溶液一般是4位有效數,我們在稀釋後特別是高倍數稀釋後,一般要降低其有效位數方為合理。如是自己配製的標液,還要注意原配試劑的含量示值的有效位數,如其標明為≥99.95%,可取4位,如為≥99.9%,則只能取3位。

3 准確計算檢測結果

檢驗人員在檢測中不僅要精確測定各種數據、正確記錄,而且要按運算規則進行准確計算檢測結果。因為檢測結果數值不僅表示被測項目含量多少,還反映了檢測方法、檢驗過程的准確程度,所以正確地處理檢測數據至關重要。其一,檢測人員對檢測方法中的計算公式應正確理解,保證檢測數據的計算和計量單位之間轉換不出差錯,計算結果進行自校和復核。其二,檢測結果的有效位數應與檢測方法中的規定相符計算中間所得數據的有效位數應多保留一位。
具體的操作流程如下:
(1)首先根據測試過程中的分析方法和儀器精準確度,確定各參與運算的數值的有效位數,先進行運算,按《GB8170-2008數值修約規則與極限數值的表示和判定》進行修約,得出原始的檢測數據這一過程要掌握有效數字的確認、數字修約和有效數字運算的原則。

因為作為對外服務的第三方檢測機構,檢測報告的嚴謹性、科學性集中體現在檢測數據和檢驗結論的准確性上,要確保檢測數據的科學性和准確性,質檢機構的管理者應採取多種方式有重點地培養和提高專業技術人員和管理人員素質,培訓突出基本技能和高精尖技能並重,工作中按照國家標准和實驗室質量控制規范操作,掌握各環節檢測數據處理和質量控制的技術要點,才能提高檢測技術水平和實驗室管理水平,更好地向社會和政府部門出具真實的檢測結果和准確的檢測結論。答案來自

『陸』 什麼是准確度准確度用什麼來量度

指在一定實驗條件下多次測定的平均值與真值相符合的程度,它用來表示誤差的大小。

誤差分為偶然誤差和系統誤差,其中隨機誤差的大小可用精密度來表示,系統誤差的大小可用正確度來表示,准確度是精密度和正確度的綜合,即准確度表示受偶然誤差和系統誤差的綜合影響。

在實際工作中,通常用標准物質或標准方法進行對照試驗,在無標准物質或標准方法時,常用加入被測定組分的純物質進行回收試驗來估計和確定準確度。反映系差的大小,指數據的均值偏離真值的程度。

(6)測量方法與結果的准確度擴展閱讀

根據誤差產生的原因及性質可分為系統誤差與偶然誤差兩類。

一、系統誤差又稱可測誤差,它是由分析操作過程中的某些經常發生的原因造成的。主要來源有以下幾個方面:

1、儀器誤差:是由使用的儀器本身不夠精密所造成的

2、方法誤差:是有分析方法本身造成的

3、試劑誤差:是由所用蒸餾水含有雜質或使用的試劑不純造成的

4、操作誤差:是由操作人員掌握分析操作的條件不成熟、個人觀察器官不敏銳和固有的習慣造成的

5、主觀誤差:是由操作人員主觀原因,如觀察判斷能力的缺陷或不良習慣造成的

二、偶然誤差

產生偶然誤差的原因很多,例如讀數時,視線的位置不正確,測量點的位置不準確,實驗儀器由於環境溫度、濕度、電源電壓不穩定、振動等因素的影響而產生微小變化等等。這些因素的影響一般是微小的,而且難以確定某個因素產生的具體影響的大小,因此偶然誤差難以找出原因加以排除。

『柒』 准確度高,精密度一定高這句話怎麼錯了

國標《GB/T 6379》對准確度、正確度和精密度的定義如下:

准確度 --- 測試結果與接受參照值間的一致程度
正確度 --- 由大量測試結果得到的平均數與接受參照值間的一致程度
精密度 ---在規定條件下,獨立測試結果間的一致程度

下圖是摘自國標《GB/T 6379》對准確度、正確度和精密度的定義:

准確度、正確度和精密度的圖示

根據上述定義可知:

按照準確度等同正確度的觀點,「准確度高,精密度一定高」這句話是錯的!

按照國標《GB/T 6379測量方法結果的准確度(正確度與精密度)》的定義,「准確度高,精密度一定高」這句話是正確的!

『捌』 精密度和准確度的計算方法

計算公式:

精密度:相對標准偏差(RSD)=標准偏差(SD)/計算結果的算術平均值(X)*100%

准確度:准確度=|測算值-真實值|/真實值*100%

精密度與准確度的關系:精密度和准確度是兩個不同的概念,但它們之間有一定的關系。應當指出的是,測定的准確度高,測定結果也越接近真實值。

但不能絕對認為精密度高,准確度也高,因為系統誤差的存在並不影響測定的精密度,相反,如果沒有較好的精密度,就很少可能獲得較高的准確度。可以說精密度是保證准確度的先決條件。

與准確度關系

准確度和精密度是兩個不同的概念,但它們之間有一定的關系。應當指出的是,測定的准確度高,測定結果也越接近真實值。但不能絕對認為精密度高,准確度也高,因為系統誤差的存在並不影響測定的精密度,相反,如果沒有較好的精密度,就很少可能獲得較高的准確度。可以說精密度是保證准確度的先決條件。

以上內容參考:網路-精密度

『玖』 如何檢驗和消除測量過程中的系統誤差以提高分析結果的准確度

1)使用標準的分析方法,消除方法誤差;

2)進行對照試驗(做標准樣)看實驗室是否存在問題;

3)對分析天平和玻璃儀器進行校準,消除儀器帶入的系統誤差;

4)進行空分析,消除試劑和蒸餾水帶來的系統誤

5)嚴格按標准方法進行操作,克服過失誤差;

6)進行平行試驗,合理表示結果,減少偶然誤差。

『拾』 測量結果的准確度和儀表的准確度有什麼區別

測量准確度是指「測量結果與被測量真值之間的一致程度.關於准確度是一個定性概念的問題,可以從以下三個方面理解。首先,被測量真值其實就是被測量本身,而與給定的特定量定義一致的所謂真值,僅是一個理想化的難以操作的概念。因此,不可能准確而定量地給出准確度的值。其次,傳統的誤差理論認為准確度是系統誤差與隨機誤差的綜合,而對它們的合成方法,國際上一直沒有統一。最後,習慣上所說的准確度其實表示的是不準確的程度,但人們又不願意用貶意的稱謂,而寧可用褒意的稱謂。

而儀表的准確度是不可改變的,是存在的

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