1. 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.
2. 提高分析結果的准確度的方法不包括有哪些
提高分析結果准確度的方法如下:
1、減小偶然誤差:
根據誤差理論, 在消除系統誤差的前提下, 如果測定次數越多, 則分析結果的算術平均值越接近真實值。一般只需分析2~3次, 取算術平均值即可。
2、提高測定水平:
測量者應避免工作中的過失, 增強責任感。實驗室工作人員應嚴格按照規程操作實驗, 如提高對刻度、滴定終點的判斷, 確保記錄准確, 避免計算錯誤和加錯試劑等。
3、選擇合適的分析方法:
各種分析方法的准確度是不相同的。例如, 重量分析方法和滴定分析方法的精確度不高, 對於低含量組分的測定很難達到准確結果, 而對於高含量組分的測定仍能獲得比較准確的結果。
4、消除系統誤差:
(1)用標樣檢查分析中的系統誤差。這是檢驗系統誤差的有效方法。進行對照試驗時, 常用已知准確含量的標准試樣與被測試樣按同樣方法進行分析。
(2)消除空白影響。由試劑和器皿引入的雜質所造成的系統誤差可用空白試劑來消除。空白試劑就是在不加試樣的情況下, 按照樣品的分析操作規程, 在同樣條件下進行分析操作, 所得結果稱為空白值。
(3)校正儀器。每次進行測定前, 對儀器 (如天平、容量瓶、滴定管等) 進行校正, 可降低儀器精度不高造成的系統誤差。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)分析結果的校準。為進一步核對分析結果的可靠性, 技術負責人員應對分析結果進行綜合審查。
故提高分析結果准確度的方法不包括下面的消除隨機誤差、變換溫度、做空白實驗。
3. 如何提高分析結果的准確度,消除測量中的
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。
4. 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。
4 合理報告與判定檢測結果
(1)檢測結果報告的示例
常量組分分析中,含量≥10%的結果用四位有效數字表示;含量在1~10%的用三位有效數字表示,含量≤1%微量組分分析通常用兩到三位有效數字表示分析結果。如用滴定法或質量法檢驗,當被測物的濃度含量較高且取樣量較大時,測量的相對誤差可低至千分之一,則檢測結果可報告4位有效數字。使用各類儀器分析法檢驗時,檢驗結果的有效位數一般為2至3位,在檢測限附近時常為1位,所以實驗室審核者應注意檢測報告中不應出現5位及以上有效數字的檢測結果。
測定結果的計量單位應採用中華人民共和國法定計量單位,並且一般要求與判定標准,如產品標准或限量標准,保持一致,以便比較和評判,如按方法標准GB/T5009.22中9檢驗,稻穀黃麴黴B1為8.6ng/g,檢測報告應按限量標准GB2715-2005的規定換算報告為8.6ug/kg; 如按方法標准GB/T5009.15-2003第一法檢驗,小麥鎘含量為35 ug/kg,檢測報告應按限量標准GB2715-2005的規定換算報告為0.035mg/kg;
分析結果在檢出限以下,可以用「未檢出」表述,並註明檢出限數值或以最低檢出限報告測定結果,如0.02mg/kg。
平行樣測定結果在允許偏差范圍之內時,報告用其平均值表示測定結果,並報告計算結果表示到小數點後的位數或有效位數,首先,結果要保留到檢測方法要求的有效數字;其次,測定值的有效數的位數應能滿足衛生標準的要求。如大豆、菜籽等原油溶劑殘留GB2716-2005衛生標准要求是≤100mg/kg,而檢測方法GB/T5009.37要求保留3位有效數字,假如做出的數值是100.3 mg/kg,就可報告為100mg/kg。結論為合格, 而大豆、菜籽等三、四級成品油溶劑殘留衛生標准要求是≤50mg/kg, 假如做出的數值是50.34 mg/kg,就只可報告為50.3mg/kg,結論為不合格。
當被測物濃度含量太高或太低時, 應使用科學計數法,因有效數字來源於測量儀器,反映了測量儀器的測量精確程度,所以單位的變換不應改變有效數字的位數,如檢測數據12.2g/kg若標准中要用mg /kg和ug /kg作單位時,雖然從數學角度來看,可記為12200mg/kg和12200000ug/kg,但從測量角度來看,這一做法改變了有效數字的位數,是錯誤的採用科學計數法可以保證在單位變換下,有效數字位數的不變,因此,檢測報告中要求盡量使用科學計數法表示實驗數據。
通常情況下,實驗做雙實驗,平行樣測定結果在允許偏差范圍之內時,報告用其平均值表示測定結果,但檢測分析也有一些特例,如油脂的色澤、麵粉的磁性金屬物等測定結果要以高的試驗結果為測定結果,而不是平均值,這要引起注意,不要按習慣性處理數據,否則也將導致檢驗結論錯誤。
5 總結
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
5. 分析化學中如何減少系統誤差
一、誤差來源 1. 過失誤差 2.系統誤差(1) 方法誤差; (2) 儀器誤差; (3) 人員誤差; (4) 環境誤差; (5) 隨機誤差 二 、提高分析結果准確度的方法 1. 選擇合適的分析方法 2.增加平行測定的次數; 3.消除測定中系統誤差
6. 如何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差;
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.
7. 分析化學上誤差的來源及消除方法
分析化學誤差來源:
1、方法誤差:選擇的方法不夠完善。
2、試劑誤差:試劑有雜質。
3、儀器誤差:儀器有缺陷。
4、操作誤差:不按操作規程來操作。
誤差消除方法:
1、採用標准方法做對照試驗。
2、試驗前應校準儀器。
3、多做空白試驗。
4、按照正規操作規程來操作。
(7)如何提高分析化學的准確度擴展閱讀
通過適當的方法如沉澱、揮發、電解等使待測組分轉化為另一種純的、化學組成的固定的化合物而與樣品中其他組分得以分離,然後稱其質量,根據稱得到的質量計算待測組分的含量,這樣的分析方法稱為重量分析法。
重量分析法適用於待測組分含量大於1%的常量分析,其特點是准確度高,因此此法常被用於仲裁分析,但操作麻煩、費時。