分析化学课件——定量分析概述
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分析化学:第七章 定量分析概论

➢ 固体——质量分数
wB
mB mS
例:Fe = 0.5643 或 Fe = 56.43 %
低含量:g / g , ng / g
➢ 气体——体积百分数
空气中的成分 氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占
0.94%,二氧化碳占0.03%,其他占0.03%
13
➢ 液体
物质的量浓度 (cB) mol / dm3
➢ Quatitative or quantitative? ➢ How much object (sample) ? ➢ Matrix of composition? ➢ Single or multi-component? ➢ Time available? ➢ Sample supply repeatedly? ➢ Destruction or non-destruction? ➢ Look for a continuous system? ➢
0.01~ 1ml
超微量分析 <0.1mg <0.01ml
7.1.4 定量分析的基本步骤 1.问题提出
2.样品的采集
5.计算分 析结果
3.试样的分解
4.样品的测定
一、分析问题的确定
➢ Nature of sample ? Analyte? Ion? Molecules? Function group?
(1)定性分析 鉴定物质有哪些粒子组成;即“有什么?”
(2)定量分析 测定物质中有关组份的相对含量;“有多少”
(3)结构分析 研究物质组成中各成份元素的价态、官能团和结构。 主要测定物质的分子结构和晶体结构。
7.1.3 分析方法的分类
2. 根据对象不同:
有机分析;无机分析。
3. 根据分析原理的不同:
定量分析概论

▪ 五、例行分析和仲裁分析
▪ 一般化验室进行旳分析为例行分析;不同单位对 分析成果有争论时,请权威旳单位进行仲裁旳分 析工作为仲裁分析。
▪ 定量分析过程:
定量分析旳任务:测定物质中有关组 分旳含量
1.试样旳采集和制备
试样旳采集和制备必须确保所取试样具有代表性,即 分析试样旳构成能代表整批物料旳平均构成。
❖
0.02023 L
20.00 mL
✓ 科学记数法表达有效数字
❖ 数字后旳0含义不清楚时, 最佳用指数形式表达 : 1000 ( 1.0×103 ,1.00×103 ,1.000 ×103 )
✓ pH, pM, lgKӨ ---有效数字旳位数取决于小数部分(尾数)数字旳位 数,整数部分只代表该数旳方次 例:pH = 11.02, 两位有效数字,则 [H+] = 9.5×10-12
为了得到精确旳分析成果,不但要精确测量,而且 还要正确旳统计和计算,即统计旳数字不但表达数量 旳大小,而且要正确地反应测量旳精确度。
概念: ---实际能测到旳分析数据
构成: ---全部拟定旳数字再加一位可疑旳数字,即
最终一位是不拟定旳。
有效数字旳位数应与测量仪器旳精确程度相相应:
m ◆分析天平 (称至0.1mg):12.8218 g (6) , 0.2338 g (4) , ◇千分之一天平 (称至0.001 g): 0.234 g (3) ◇1%天平 (称至0.01 g): 4.03 g (3), 0.23 g (2) ◇台秤 (称至0.1 g): 4.0 g (2), 0.2 g (1)
② 误差只需保存1-2位 ③ 计算过程中可临时多保存一位,留到下一步计算用
7.4 滴定分析概述
基本概念
1.滴定分析法:将一种已知精确浓度旳试剂溶液 (原则溶液),经过滴定管滴加到被测物质旳溶液 中至两者发生等量反应,从而计算被测物质含量旳 措施,又称容量分析法。
▪ 一般化验室进行旳分析为例行分析;不同单位对 分析成果有争论时,请权威旳单位进行仲裁旳分 析工作为仲裁分析。
▪ 定量分析过程:
定量分析旳任务:测定物质中有关组 分旳含量
1.试样旳采集和制备
试样旳采集和制备必须确保所取试样具有代表性,即 分析试样旳构成能代表整批物料旳平均构成。
❖
0.02023 L
20.00 mL
✓ 科学记数法表达有效数字
❖ 数字后旳0含义不清楚时, 最佳用指数形式表达 : 1000 ( 1.0×103 ,1.00×103 ,1.000 ×103 )
✓ pH, pM, lgKӨ ---有效数字旳位数取决于小数部分(尾数)数字旳位 数,整数部分只代表该数旳方次 例:pH = 11.02, 两位有效数字,则 [H+] = 9.5×10-12
为了得到精确旳分析成果,不但要精确测量,而且 还要正确旳统计和计算,即统计旳数字不但表达数量 旳大小,而且要正确地反应测量旳精确度。
概念: ---实际能测到旳分析数据
构成: ---全部拟定旳数字再加一位可疑旳数字,即
最终一位是不拟定旳。
有效数字旳位数应与测量仪器旳精确程度相相应:
m ◆分析天平 (称至0.1mg):12.8218 g (6) , 0.2338 g (4) , ◇千分之一天平 (称至0.001 g): 0.234 g (3) ◇1%天平 (称至0.01 g): 4.03 g (3), 0.23 g (2) ◇台秤 (称至0.1 g): 4.0 g (2), 0.2 g (1)
② 误差只需保存1-2位 ③ 计算过程中可临时多保存一位,留到下一步计算用
7.4 滴定分析概述
基本概念
1.滴定分析法:将一种已知精确浓度旳试剂溶液 (原则溶液),经过滴定管滴加到被测物质旳溶液 中至两者发生等量反应,从而计算被测物质含量旳 措施,又称容量分析法。
定量分析基础知识

2024/10/9
2 偶尔误差(随机误差)
偶尔误差又称随机误差,是因为某些无法控制旳原因旳随机 波动而形成旳。
主要起源:环境温度、湿度旳变化,气压旳变化,仪器性能 旳微小波动,电压旳变化,大地旳震动,以及操作者处理试 样旳微小差别等。
其特点是:误差旳大小、正负是随机旳,不固定,即有时大, 有时小,有时正,有时负。
要进行官能团分析和构造分析
5
按被测组分旳含量分类
常量成份分析
待测物组分占试样1%(质量分数)以上者旳分析
微量成份分析
待测物组分占试样1-0.01%者旳分析
痕量成份分析
待测物组分占试样0.01%下列者旳分析
重量分析 滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
酸碱滴定 配位滴定
氧化还原滴定
沉淀滴定
6.27451→6.275;
2024/10/9
三、有效数字计算规则 加减运算
成果旳位数取决于绝对误差最大旳数据旳位数 即小数点后位数至少旳数据。
例: 0.0121
绝对误差: ± 0.0001
25.64
± 0.01
1.057
± 0.001
0.0121+ 25.64 + 1.057 = 0.01+ 25.64 + 1.06 =26 .71
X
1.53
S
1 n 1
n i 1
d
2 i
0.0040 0.032 5 1
Sr
S X
100%
0.032 1.53
100%
2.1%
3、精确率与精密度旳关系
例 甲、乙、丙三人同步用碘量法测某铜矿石中含量(真值为30.36%),
2 偶尔误差(随机误差)
偶尔误差又称随机误差,是因为某些无法控制旳原因旳随机 波动而形成旳。
主要起源:环境温度、湿度旳变化,气压旳变化,仪器性能 旳微小波动,电压旳变化,大地旳震动,以及操作者处理试 样旳微小差别等。
其特点是:误差旳大小、正负是随机旳,不固定,即有时大, 有时小,有时正,有时负。
要进行官能团分析和构造分析
5
按被测组分旳含量分类
常量成份分析
待测物组分占试样1%(质量分数)以上者旳分析
微量成份分析
待测物组分占试样1-0.01%者旳分析
痕量成份分析
待测物组分占试样0.01%下列者旳分析
重量分析 滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
酸碱滴定 配位滴定
氧化还原滴定
沉淀滴定
6.27451→6.275;
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三、有效数字计算规则 加减运算
成果旳位数取决于绝对误差最大旳数据旳位数 即小数点后位数至少旳数据。
例: 0.0121
绝对误差: ± 0.0001
25.64
± 0.01
1.057
± 0.001
0.0121+ 25.64 + 1.057 = 0.01+ 25.64 + 1.06 =26 .71
X
1.53
S
1 n 1
n i 1
d
2 i
0.0040 0.032 5 1
Sr
S X
100%
0.032 1.53
100%
2.1%
3、精确率与精密度旳关系
例 甲、乙、丙三人同步用碘量法测某铜矿石中含量(真值为30.36%),
定量分析基础—定量分析概述(基础化学课件)

定量分析的一般程序——试样的预处理
目的:使试验适合于选定的分析方法,消除肯引起的干扰 一、试验的分解 1.溶解法
常用的溶剂:水、酸、碱、有机溶剂等四类 2.融溶法
常用的熔剂:硫代硫酸钠、碳酸钠、碳酸钾、过氧化钠、 氢氧化钠、氢氧化钾 二、干扰物质的分离
常用的方法:沉淀法、挥发法、萃取法、色谱法
定量分析的一般程序——试样的测定
定量分析方法的分类
1.根据分析对象的不同分为
无机分析 有机分析
2.按测定原理
化学分析:重量分析、滴定分析 仪器分析:电化学分析、光学分析、色谱分析
定量分析方法的分类
化学分析——以物质的化学反应为基础的分析方法 特点:准确、仪器简单。适用于常量分析。
仪器分析——根据被测物质的物理或化学性质及其 组分的关系,借助特殊的仪器设备,进行分析的方 法。
测定时应根据试验的组成、被测组分的性质和含量、测定目的 要求和干扰情况等,选择合理的分析方法。要求:灵敏度高、 检出限低、准确度高、操作简便。 1.测定常量组分时,常选用重量分析法和滴定分析法。
如自来水中钙镁含量测定常用滴定分析法。
2.测定微量组分时,常选用仪器分析法 如矿泉水中微量锌的测定选用仪器分析法。
定量分析方法的分类
分析化学 是研究物质化学组成的分析方法及有关理论和操作技术
的一门学科。 分析化学的任务
1.物质中有哪些元素和(或)基团(定性分析) 2.每种成分的数量或物质的纯度如何(定量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析) 3.物质中原子间彼此如何连接及在空间如何排列(结构分 析) 定量分析:准确测定试样中有关组分的相对含量的分析方法。
常量组分分析 含量﹥1% 微量组分分析 含量1%~0.01% 痕量组分 分析 含量<0.01%
第五章 定量分析

仪器分析法主要包含电化学分析法、光 学分析法、色谱分析法等。 (1)电化学分析法:以被测物质的电 化学性质而进行分析的方法。按电化 学原理可分为电势分析法、电解分析 法、电导分析法和伏安分析法等。
(2)光学分析法:根据被测物质的光学性质 所建立起来的分析方法。主要分为吸收光 谱分析法(紫外-可见分光光度法、红外分 光光度法、原子吸收分光光度法、核磁共 振波谱法等)、发射光谱分析法(荧光分 光光度法)、折光分析法、旋光分析法等。 (3)色谱分析法:色谱分析法是利用被测样 品中各组分分配系数不同而进行测定的分 离分析方法。主要包含经典液相色谱法、 气相色谱法、高效液相色谱法等。
(4) 干扰杂质的排除:在分析过程中,若试样 组分较简单且彼此互不干扰,则经分解制 成溶液后便可直接测定。复杂试样中含有 多种组分,在测定某一组分,共存的其它 组分有干扰时,应当消除干扰。消除干扰 的方法主要有掩蔽和分离。
(5) 数据处理及分析结果的评价: 分析过程中将得到相关的数据,通过对这些数 据的处理,计算出待测组分的含量。同时 也要对测定结果的准确性做出评价。
(三)化学分析法与仪器分析法
根据测定原理及操作方法不同,可分为化 学分析法与仪器分析法。 1. 化学分析法 以物质的化学反应为基础的分析方法称 为化学分析法。化学分析法历史悠久, 又称为经典分析法,主要包括重量分析 法和滴定分析法。
(1) 重量分析法:重量分析法是根据被测物质 在化学反应前后的重量差来测定组分含量 的方法。 (2) 滴定分析法:滴定分析法是根据一种已知 准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)与 被测物质完全反应时所消耗的体积及其浓 度来计算被测组分含量的方法。依据反应 类型不同,滴定分析法又可分为酸碱滴定 法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原 滴定法。
定量分析概论

相对误差
Ea
Er = xT ×100%
❖绝对误差和相对误差都有正值和负值
18
例: 滴定的体积误差
V
Ea
Er
20.00 mL 0.02 mL 0.1%
2.00 mL 0.02 mL 1.0%
19
例:测定含铁样品中wFe, 试比较测 定结果的准确度。
A.铁矿中, XT =62.38%, x = 62.32%
11
2. 定量分析过程
取样 → 均匀 有代表性 符合实际 妥善输送、 保存
处理 溶解 熔融 消解 灰化
→ 消除干扰 掩蔽 分离
→ 测定 → 数据处理 常量组分 (>1%,化学法) 微量组分 (仪器分析法)
12
四、定量分析结果表示方法
1.以待测组分的化学形式表示
(1)待测组分的实际存在形式表示(一般情况下) (2)以待测组分的氧化物或元素形式表示(不清
di xi x
di 100 % x
22
偏差表示方法(续)
(2)对平行测定中一组数据的偏差用
d 平均偏差 表示,
d | d1 | | d2 | | dn | | x1 x | | x2 x | | xn x |
n
n
标准偏差
n
(xi )2
i1 n
n为无限次
n
(xi x)2
0.05% 0.06% 0.04% 0.00% 0.03%
2.5×10-7 3.6×10-7 1.6×10-7
定量化学分析
1
第一章 定量化学分析概论 第一节 定量分析概述
问题 分析化学是怎样一门科学?它的任务 和作用是什么?其中定量分析的任务是什 么?对物质进行定量分析可用哪些方法? 一般要经历哪些过程?最后分析结果该如 何表达?
定量分析方法概述

哲学
应用数学的程度
强
弱
物理 机械 经济 管理 政治 文学
自然科学 理学 物理 化学
技术 工学 机械 电子
社会科学 经济学 管理学 政治学
人文科学 文学 历史 宗教
根据应用数学的程度对学科进行的分类
数学方法在各门科学中的应用
(一)数学方法在自然科学中的应用
数学方法在自然科学中的应用,表现为自然科学 的普遍数学化趋势。自然科学的数学化,早在三百年前 就已经开始了。笛卡儿、伽利略、开普勒和牛顿把数学 运用于物理学、力学、天文学,使这些科学成为精确学 科,然后化学、生物学等开始运用数学方法。数学已成 为研究自然科学的强有力工具。自然科学的数学化,到 目前为止已获得了丰硕的成果。
定性分析方法与定量分析方法
第二,在对社会现象的认识上,实证主义者与人文 主义者所侧重的角度、方法和观点是不同的,这种不同 主要表现为:宏观研究与微观研究的对立;整体认识与 个体认识的对立;客观检验与主观判断的对立。
第三,在如何分析和解释社会现象这个问题上,实 证主义和人文主义的不同表现为:客观解释与主观理解 的对立;静态分析与动态分析的对立;定量分析与定性 分析的对立。
(三)定性分析与定量分析方法的区别
定性分析
定量分析
方法论 研究范式 逻辑方法 研究目的 具体方法
要求
人文主义 用语言文字进行全方位的论证 归纳推理,提出概念,运用概念进
行推理 理解、解释、说明 观察、访谈、描述
需要很强的分析、逻辑思辨能力
实证主义
用数学模型进行推导,或者 用数据进行论证
演绎推理,提出假说,证明 这个假说
主张运用自然科学的定量化方法对社会整 体的各种特征进行精确分析和客观解释。
定量分析ppt课件

¤ 曲线以x = 的直线呈轴对称分 布,即正、负误差出现概率相 等。
2022/2/28
无机及分析化学 第二章
30
3.4.3 误差的减免
分析结果的允许误 差应视组分含量、分析 对象等而改变对准确度
含 量(%) 允许误差(‰)
~100
1~3
~50
3
~10
10
的要求。
~1
20-50
在常规分析中,应控 ~0.1
2022/2/28
无机及分析化学 第二章
20
B) 液体样品
通微常量以组物分质mg的·L量-1、浓度g表·L-示1、(mogl·/mL)L:-1、nCg·mB L-1、nVBpg·mL-
1
(对应于 ppm ppb ppm ppb
ppt )
C) 气体样品 随着对环保工作的重视,气体分析的 比例加大,现多用 g/m3 , mg/m3等表示
无机及分析化学 第二章
6
分析化学的应用领域
工业生产:原料的选择、中间产品及成品检验,新 产品开发,生产过程中三废(废水、废气、废渣) 的处理和综合利用等
农业生产:土壤成分、肥料、农药的分析至农作物 生长过程的研究等
国防和公安:武器装备的生产和研制,至刑事案件 的侦破等
科学技术:其他学科离不开化学,生物学、医学、 环境科学、材料科学、能源科学、地质学等的发 展都与化学有密切关系
2022/2/28
无机及分析化学 第二章
19
3.3.2 分析结果的表示方法
1. 化学形式 视样品不同而不同。 2. 含量 不同性质的样品有不同的表示方法 A)固体样品 (通常以质量分数表示)
wB
被测物重克 mB 样品重克 mS
含量低时可用其他单位 (g/g、ng/g)
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无机及分析化学 第二章
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3.4.3 误差的减免
分析结果的允许误 差应视组分含量、分析 对象等而改变对准确度
含 量(%) 允许误差(‰)
~100
1~3
~50
3
~10
10
的要求。
~1
20-50
在常规分析中,应控 ~0.1
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无机及分析化学 第二章
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B) 液体样品
通微常量以组物分质mg的·L量-1、浓度g表·L-示1、(mogl·/mL)L:-1、nCg·mB L-1、nVBpg·mL-
1
(对应于 ppm ppb ppm ppb
ppt )
C) 气体样品 随着对环保工作的重视,气体分析的 比例加大,现多用 g/m3 , mg/m3等表示
无机及分析化学 第二章
6
分析化学的应用领域
工业生产:原料的选择、中间产品及成品检验,新 产品开发,生产过程中三废(废水、废气、废渣) 的处理和综合利用等
农业生产:土壤成分、肥料、农药的分析至农作物 生长过程的研究等
国防和公安:武器装备的生产和研制,至刑事案件 的侦破等
科学技术:其他学科离不开化学,生物学、医学、 环境科学、材料科学、能源科学、地质学等的发 展都与化学有密切关系
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无机及分析化学 第二章
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3.3.2 分析结果的表示方法
1. 化学形式 视样品不同而不同。 2. 含量 不同性质的样品有不同的表示方法 A)固体样品 (通常以质量分数表示)
wB
被测物重克 mB 样品重克 mS
含量低时可用其他单位 (g/g、ng/g)
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•本节所要解决的问题:
•对分析结果进行评价,判断分析 结果的准确性误差(error)。
2020/8/13
9
一 真值(true value)(χT)
某一物理量本身具有的客观存在的 真实数值,即为该量的真值。
1.理论真值 2.约定真值 3.相对真值
2020/8/13
10
二 平均值( x )
对同一种试样,在同样条件下重复测定n次,
一组测量数据中,最大值与最小值之 差称为极差,又称全距或范围误差。
R=x max- x min 相对极差为:
R 100% x
2020/8/13
21
七 测量误差
1 误差分类及其产生的原因
误差是分析结果与真实值之差。 根据性质和产生的原因可分为三类: • 系统误差 • 偶然误差 • 过失误差
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35.45 100% 35.45 22.99
60.66%
Ea 60.53% 60.66% 0.13%
Er
0.13% 100% 60.66%
0.2%
2020/8/13
16
2 精密度与偏差
• 精密度(precision) 多次测量值(xi)之间相互 接近的程度。反映测定的重复性和再现性。
• 表示方法偏差(deviation)
结果分别为: x1, x2, x n ,n次测量数
据的算术平均值:
x x1 x2
n
xn
1 n
n i 1
xi
三 中位数( χM )
一组测量数据按大小顺序排列,中间一个
数据即为中位数χM ,当n为奇数时,居中
者即是;当n为偶数时,正中间两个数的平
均值为中位数。
2020/8/13
11
四 准确度和精密度
22
2 系统误差(systematic error)
由一些固定的原因所产生,具有单向性,其 大小、正负有重现性,也叫可测误差。 ① 方法误差 分析方法本身所造成的误差。 ② 仪器误差-来源于仪器本身不够准确。 ③ 试剂误差-由于试剂不纯引起的误差。 ④ 操作误差 操作不当
例如,甲、乙、丙、丁四人同时测定 铜合中Cu的百分含量,各分析6次。设 真值=10.00%,结果如下:
2020/8/13
13
真值
•甲
•••••x•
• 乙 • •• •••
• 丙 ••• •••
• 丁 •• • • • •
•精密度好,准 确度不好,系统 误差大
•准确度、精密度都好, 系统误差、偶然误差小
5
•熔融法
1) 酸性熔融法 2) 碱性熔融法
•干式灰化、湿式消化(对于有机试样的分解)
2020/8/13
6
三 定量分析结果的表示
1待测组分的化学表示形式 分析结果常常以待测组分实际存在形式的含 量表示。如果待测组分的实际存在形式不清 楚,则分析结果最好以氧化物或元素形式的 含量表示。
2待测组分含量的表示方法 ① 固体试样 质量分数:WB= m B /ms
该式的意义就是,取样的最低质量与样品 最大颗粒直径的平方成正比。
2020/8/13
4
破碎 过筛 混匀 缩分
2试样的分解 常用的分解方法有溶解法和熔融法两种。
•溶解法 1) 水溶法 2) 酸溶法 HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4、HClO4、
HF
3) 碱溶法NaOH、 KOH
2020/8/13
第一章 定量分析化学概论
2020/8/13
1
§1.1 概述
一 定量分析过程 1取样(sampling)
➢要使样品具有代表性
要注意:
➢避免损失 ➢避免不均匀; ➢保存完好; ➢足够的量以保证分析的进行。
2020/8/13
2
2 用有效的手段将样品处理成便于分 析的待测样品;
•精密度较差,接近 真值是因为正负误差 彼此抵销
•精密度、准确度差。系统
误差、偶然误差大
•分析结果准确度高,要求精密度一定要高。
•分析结果精密度高,准确度不一定高。
2020/8/13
14
五 误差(error)与偏差
1 准确度与误差 • 准确度 (accuracy)
测定值(xi)与真实值(xT)符合的程度,反映测定 的准确性,是误差大小的量度。
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17
相对平均偏差(relative mean deviation)
dr
d x
100%
•注意:d不计正负号,d i则有正负之分。
2020/8/13
18
例1:测定钢样中铬的百分含量,得如下 结果:1.11, 1.16, 1.12, 1.15和1.12。 计算此结果的平均偏差及相对平均偏差。
1 准确度 (accuracy)
测定值(xi)与真实值(xT)符合的程度, 测量值与真值之间差别越小,则分析结 果的准确度越高。用误差来评估。
2 精密度(precision)
多次测量值(xi)之间相互接近的程度。 反映测定的重复性和再现性。用偏差来
评估。
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12
3 准确度和精密度的关系
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7
对低含量组分,μg ·g -1, ng ·g -1, pg ·g -1 。 ② 液体试样 ③ 气体试样
常以体积分数表示气体试样中的常量 或微量组分的含量。
2020/8/13
8
§1.2 分析化学中的误差
•定量分析的任务:准确测定试样中组 分的含量,必须使分析结果具有一定 的准确度才能满足生产、科研等各方 面的需要。
• 表示方法误差 E = 测定值-真实值=x- xT
1) 绝对误差(absolute error- Ea)
Ea = x- x T
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例:用沉淀滴定法测得纯NaCl试剂中 的w(Cl)为60,53% ,计算绝对误 差和相对误差。
解:纯NaCl试剂中的w(Cl)的理论值是:
M Cl w(Cl) M NaCl 100%
3 .分离及测定
消除干扰的主要方法是分离(富集)和掩蔽。
4 分析结果计算及评价
根据分析过程中有关反应的计量关系及分析 测量所得数据,计算试样中待测组分的含量。
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二 分析试样的制备及分解
1分析试样的采集和制备
样品的采集量可以按经验公式计算:
mQ kd 2
mQ:采集试样的最小质量(kg) d :试样中最大颗粒的直径(mm) k :样品特性常数,通常在0.05~1kg·mm2之间。
• 解:
x
x i 1.13(%)
n
d d i 0.09 0.02(%)
n
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相对平均偏差% d 100% x
0.02 100% 1.8% 1.13
• 用 d 表示精密度比较简单。
• 该法的不足之处是不能充分反映大偏差对 精密度的影响。
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• 六 极差
•对分析结果进行评价,判断分析 结果的准确性误差(error)。
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一 真值(true value)(χT)
某一物理量本身具有的客观存在的 真实数值,即为该量的真值。
1.理论真值 2.约定真值 3.相对真值
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二 平均值( x )
对同一种试样,在同样条件下重复测定n次,
一组测量数据中,最大值与最小值之 差称为极差,又称全距或范围误差。
R=x max- x min 相对极差为:
R 100% x
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七 测量误差
1 误差分类及其产生的原因
误差是分析结果与真实值之差。 根据性质和产生的原因可分为三类: • 系统误差 • 偶然误差 • 过失误差
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35.45 100% 35.45 22.99
60.66%
Ea 60.53% 60.66% 0.13%
Er
0.13% 100% 60.66%
0.2%
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2 精密度与偏差
• 精密度(precision) 多次测量值(xi)之间相互 接近的程度。反映测定的重复性和再现性。
• 表示方法偏差(deviation)
结果分别为: x1, x2, x n ,n次测量数
据的算术平均值:
x x1 x2
n
xn
1 n
n i 1
xi
三 中位数( χM )
一组测量数据按大小顺序排列,中间一个
数据即为中位数χM ,当n为奇数时,居中
者即是;当n为偶数时,正中间两个数的平
均值为中位数。
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四 准确度和精密度
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2 系统误差(systematic error)
由一些固定的原因所产生,具有单向性,其 大小、正负有重现性,也叫可测误差。 ① 方法误差 分析方法本身所造成的误差。 ② 仪器误差-来源于仪器本身不够准确。 ③ 试剂误差-由于试剂不纯引起的误差。 ④ 操作误差 操作不当
例如,甲、乙、丙、丁四人同时测定 铜合中Cu的百分含量,各分析6次。设 真值=10.00%,结果如下:
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真值
•甲
•••••x•
• 乙 • •• •••
• 丙 ••• •••
• 丁 •• • • • •
•精密度好,准 确度不好,系统 误差大
•准确度、精密度都好, 系统误差、偶然误差小
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•熔融法
1) 酸性熔融法 2) 碱性熔融法
•干式灰化、湿式消化(对于有机试样的分解)
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三 定量分析结果的表示
1待测组分的化学表示形式 分析结果常常以待测组分实际存在形式的含 量表示。如果待测组分的实际存在形式不清 楚,则分析结果最好以氧化物或元素形式的 含量表示。
2待测组分含量的表示方法 ① 固体试样 质量分数:WB= m B /ms
该式的意义就是,取样的最低质量与样品 最大颗粒直径的平方成正比。
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破碎 过筛 混匀 缩分
2试样的分解 常用的分解方法有溶解法和熔融法两种。
•溶解法 1) 水溶法 2) 酸溶法 HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4、HClO4、
HF
3) 碱溶法NaOH、 KOH
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第一章 定量分析化学概论
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§1.1 概述
一 定量分析过程 1取样(sampling)
➢要使样品具有代表性
要注意:
➢避免损失 ➢避免不均匀; ➢保存完好; ➢足够的量以保证分析的进行。
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2 用有效的手段将样品处理成便于分 析的待测样品;
•精密度较差,接近 真值是因为正负误差 彼此抵销
•精密度、准确度差。系统
误差、偶然误差大
•分析结果准确度高,要求精密度一定要高。
•分析结果精密度高,准确度不一定高。
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五 误差(error)与偏差
1 准确度与误差 • 准确度 (accuracy)
测定值(xi)与真实值(xT)符合的程度,反映测定 的准确性,是误差大小的量度。
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相对平均偏差(relative mean deviation)
dr
d x
100%
•注意:d不计正负号,d i则有正负之分。
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例1:测定钢样中铬的百分含量,得如下 结果:1.11, 1.16, 1.12, 1.15和1.12。 计算此结果的平均偏差及相对平均偏差。
1 准确度 (accuracy)
测定值(xi)与真实值(xT)符合的程度, 测量值与真值之间差别越小,则分析结 果的准确度越高。用误差来评估。
2 精密度(precision)
多次测量值(xi)之间相互接近的程度。 反映测定的重复性和再现性。用偏差来
评估。
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3 准确度和精密度的关系
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对低含量组分,μg ·g -1, ng ·g -1, pg ·g -1 。 ② 液体试样 ③ 气体试样
常以体积分数表示气体试样中的常量 或微量组分的含量。
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§1.2 分析化学中的误差
•定量分析的任务:准确测定试样中组 分的含量,必须使分析结果具有一定 的准确度才能满足生产、科研等各方 面的需要。
• 表示方法误差 E = 测定值-真实值=x- xT
1) 绝对误差(absolute error- Ea)
Ea = x- x T
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例:用沉淀滴定法测得纯NaCl试剂中 的w(Cl)为60,53% ,计算绝对误 差和相对误差。
解:纯NaCl试剂中的w(Cl)的理论值是:
M Cl w(Cl) M NaCl 100%
3 .分离及测定
消除干扰的主要方法是分离(富集)和掩蔽。
4 分析结果计算及评价
根据分析过程中有关反应的计量关系及分析 测量所得数据,计算试样中待测组分的含量。
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二 分析试样的制备及分解
1分析试样的采集和制备
样品的采集量可以按经验公式计算:
mQ kd 2
mQ:采集试样的最小质量(kg) d :试样中最大颗粒的直径(mm) k :样品特性常数,通常在0.05~1kg·mm2之间。
• 解:
x
x i 1.13(%)
n
d d i 0.09 0.02(%)
n
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相对平均偏差% d 100% x
0.02 100% 1.8% 1.13
• 用 d 表示精密度比较简单。
• 该法的不足之处是不能充分反映大偏差对 精密度的影响。
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• 六 极差