誤差與分析數(shù)據(jù)處理一

1、陜西醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校教案課程名稱分析化學(xué)班 級(jí)專業(yè)，層次藥學(xué)，大專教 師專業(yè)技術(shù)職務(wù)授課方式（大，小班，實(shí)習(xí)）大班學(xué) 時(shí)2授課題目（章，節(jié)）第二章 誤差與分析數(shù)據(jù)處理（一）基本教材或主要參考書分析化學(xué)謝慶娟 主編，人民衛(wèi)生出版社分析化學(xué)李發(fā)美 主編，人民衛(wèi)生出版社，第5版21世紀(jì)的分析化學(xué)汪爾康 主編，科學(xué)出版社教學(xué)目的：1掌握誤差產(chǎn)生的原因及減免方法，準(zhǔn)確度、精密度的表示方法2熟悉有效數(shù)字及其修約、運(yùn)算規(guī)則教學(xué)內(nèi)容：1誤差產(chǎn)生的原因及減免方法，準(zhǔn)確度、精密度的表示方法2有效數(shù)字的概念及其修約、運(yùn)算規(guī)則教學(xué)方法：講授、啟發(fā)教 具： 板 書、多媒體幻燈片教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：1誤差產(chǎn)生的原因及減免方法

2、，準(zhǔn)確度、精密度的表示方法 （重 點(diǎn)）2有效數(shù)字的修約、運(yùn)算規(guī)則 （難 點(diǎn)）教研室審閱意見(jiàn)： （教研室主任簽名）年 月 日教 學(xué) 內(nèi) 容輔助手段時(shí)間分配復(fù)習(xí)：分析方法的分類、分析天平的計(jì)量性能等內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)要求重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。引入：定量分析是分析化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，定量分析的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)定試樣中組分的相對(duì)含量，那么，如何保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確度呢？第二章 誤差與分析數(shù)據(jù)處理§2-1 定量分析誤差一測(cè)量誤差及其類型：誤差的大小是衡量一個(gè)測(cè)量值的不準(zhǔn)確性的尺度。誤差越小，測(cè)量的準(zhǔn)確性越高。根據(jù)誤差的性質(zhì)與產(chǎn)生的原因，可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。1.系統(tǒng)誤差(systematic error)：也叫可

3、定誤差，由確定原因引起，有固定的方向和大小，重復(fù)測(cè)定時(shí)重復(fù)出現(xiàn)，能用加校正值的方法減免。根據(jù)來(lái)源分為：方法誤差、儀器或試劑誤差、操作誤差；在一個(gè)測(cè)定中，以上幾種系統(tǒng)誤差都可能存在。 2.偶然誤差(accidental error)：也叫隨機(jī)誤差或不可定誤差，由偶然的、不確定的原因引起，方向和大小都不固定，可通過(guò)增加平行測(cè)定次數(shù)來(lái)減免。（舉例介紹，結(jié)合思考題）二、誤差的表示方法：（一）準(zhǔn)確度與誤差：準(zhǔn)確度(accuracy)表示分析結(jié)果與真實(shí)值接近的程度。準(zhǔn)確度的大小，用誤差表示，誤差，準(zhǔn)確度。誤差有兩種表示方法：3 min板 書10 min注意區(qū)分板 書7 min重 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容輔助手段時(shí)

4、間分配1絕對(duì)誤差(absolute error/E)：測(cè)量值與真實(shí)值之差；以測(cè)量值的單位為單位，可以是正值，也可以是負(fù)值。 E= x -2相對(duì)誤差(relative error/RE)：是以真實(shí)值的大小為基礎(chǔ)表示的誤差值，沒(méi)有單位。 RE =E/×100% E/x ×100%分析結(jié)果的準(zhǔn)確度常用相對(duì)誤差來(lái)表示，因?yàn)閮蓚€(gè)樣品中被測(cè)組分含量高低不同，即使它們的絕對(duì)誤差相同，相對(duì)誤差也不相同。（二）精密度與偏差：精密度(precision)表示平行測(cè)量的各測(cè)量值之間互相接近的程度。精密度用偏差表示，偏差，精密度。絕對(duì)偏差（absolute deviation）d = xi -平均

5、偏差（average deviation）相對(duì)平均偏差（relative average deviation）標(biāo)準(zhǔn)偏差（standard deviation） S =相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation）RSD =（三）準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系：準(zhǔn)確度表示測(cè)量的正確性，精密度表示測(cè)量的重現(xiàn)性。評(píng)價(jià)分析結(jié)果時(shí)，一定要在消除系統(tǒng)誤差的前提下，才能以精密度的高低衡量準(zhǔn)確度的高低；因?yàn)樵谕粭l件下，對(duì)樣品進(jìn)行多次平行測(cè)定，精密度高只表明偶然誤差小，不能排除系統(tǒng)誤差存在的可能。板 書10 min重 點(diǎn)畫圖講解10 min教 學(xué) 內(nèi) 容輔助手段時(shí)間分配三、提高分析準(zhǔn)確度的方法：

6、（一） 選擇恰當(dāng)?shù)姆治龇椒?最基本（二） 減小測(cè)量誤差 （三） 增加平行測(cè)定次數(shù) 減少偶然誤差（四） 消除測(cè)量中的系統(tǒng)誤差1. 校準(zhǔn)儀器減免儀器誤差2. 空白試驗(yàn)減免儀器、試劑誤差（相同條件不加樣品的試驗(yàn)）3. 對(duì)照試驗(yàn)減免方法、儀器、試劑誤差 （消除系統(tǒng)誤差的有效方法）4. 回收試驗(yàn)衡量方法的準(zhǔn)確度§2-2 有效數(shù)字及其應(yīng)用一、 有效數(shù)字（significant figure）：1. 概念：指在分析工作中測(cè)量到的具有實(shí)際意義的數(shù)字。其位數(shù)包括所有準(zhǔn)確數(shù)字和最后一位可疑數(shù)字 只允許末位有±1的偏差。記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí)，取幾位數(shù)字作為有效數(shù)字，要根據(jù)測(cè)量方法和使用儀器的準(zhǔn)確

7、度來(lái)決定。2. 如何確定有效數(shù)字的位數(shù)：a“0”的雙重意義。b變換單位時(shí)，有效數(shù)字位數(shù)不變。cpH、lgK等對(duì)數(shù)值，有效數(shù)字位數(shù)僅取決于小數(shù)部分?jǐn)?shù)字的位數(shù)，整數(shù)部分只代表原值的方次。d習(xí)慣上，首位為8或9的數(shù)據(jù)，有效數(shù)字位數(shù)可多算一位。板 書15 min重 點(diǎn)板 書15 min了 解 教 學(xué) 內(nèi) 容輔助手段時(shí)間分配3. 注意：a 應(yīng)保留有效數(shù)字的位數(shù)，與測(cè)量的相對(duì)誤差有關(guān)。（舉例說(shuō)明）b 在稱量?jī)x器準(zhǔn)確度的范圍內(nèi)，有效數(shù)字保留位數(shù)越多，測(cè)量值越準(zhǔn)確；但若超出稱量?jī)x器準(zhǔn)確度的范圍，取過(guò)多的數(shù)字位數(shù)則是毫無(wú)意義的，既不能提高測(cè)量值的實(shí)際可靠性，還會(huì)給運(yùn)算帶來(lái)許多麻煩。二、 有效數(shù)字的修約規(guī)則：數(shù)字

8、的修約：運(yùn)算時(shí)按一定的規(guī)則舍入多余的尾數(shù)；節(jié)省時(shí)間，避免數(shù)字尾數(shù)過(guò)長(zhǎng)所引起的計(jì)算誤差。基本原則如下：1. 四舍六入五成雙被修約數(shù)；4時(shí)，舍棄；6時(shí)，進(jìn)位；5時(shí) 5后無(wú)數(shù)字或?yàn)?時(shí)；若進(jìn)位后末位數(shù)成偶數(shù)(0以偶數(shù)計(jì))，則進(jìn)位；若進(jìn)位后末位數(shù)成奇數(shù)，則舍棄； 5后還有數(shù)字，進(jìn)位。2. 對(duì)原測(cè)量值須一次修約到所需位數(shù)，不能分次修約。三、 有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則：1. 加減法運(yùn)算：以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少(絕對(duì)誤差最大)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。2. 乘除法運(yùn)算：以有效數(shù)字位數(shù)最少(相對(duì)誤差最大)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。板 書10 min掌 握板 書5 min掌 握教 學(xué) 內(nèi) 容輔助手段時(shí)間分配四、有效數(shù)字在定量分析中的應(yīng)用：1. 正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 2. 合理選擇實(shí)驗(yàn)儀器和試劑用量 3. 正確表示分析結(jié)果 10 min了 解小 結(jié)（3min）第二章 誤差與分析數(shù)據(jù)處理（一）定量分析誤差一測(cè)量誤差及其類型二誤差的表示方法三提高分析準(zhǔn)確度的方法有效數(shù)字及其應(yīng)用一、有效數(shù)字二、有效數(shù)字的修約規(guī)則三有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則四有效數(shù)字在定量分析中的應(yīng)用復(fù)習(xí)思考題作業(yè)題