第十一章实验方法评价与数据处理
食品科学与工程、食品安全与质量专业《食品检测技术》教学大纲
食品科学与工程、食品安全与质量专业《食品检测技术》教学大纲课程名称：食品检测技术课程编号：适用专业：食品科学与工程、食品安全与质量学时数：42 学分数：3执笔人：林红英编写日期：2016年3月审批人：一、课程性质和目的本课程是食品科学与工程、食品安全与质量专业主干课之一。
食品检测技术是食品安全的主要研究方法之一，它是在食品化学及食品卫生学的基本理论指导下，以食品作为主要对象，研究其营养成分和卫生质量的检验方法的一门技术性学科。
本课程主要介绍食品卫生学与食品检测的理论知识与分析方法，使学生了解和掌握常用食品成分分析、食品添加剂和食品污染物质检测的基本原理和基本分析方法，进一步巩固和提高学生实验分析操作技能，并能运用所学知识独立进行食品样品的分析与检测，为今后从事科研、生产、检测、新产品开发打下良好的理论和实践基础。
通过本课程的学习，要求学生掌握食品样品采集、制备、保存、前处理方法及检验结果的数据处理。
二、本课程与其它课程的联系与分工食品检测技术是食品科学与工程、食品安全与质量专业主干课之一。
本课程要求学生有较好的生物化学、分析化学、微生物学、食品化学的基础。
三、课程教学内容、教学基本要求及学时分配第一章食品安全监测技术进展概述（2学时）1、教学内容：食品安全检测技术的重要性、食品安全检测技术研究进展、食品安全检测技术标准与管理2、教学要求：（1）掌握食品安全的概念，了解食品安全检测技术的重要性；（2）了解不同国家食品安全监管体系；（3）了解食品安全检测技术标准与食品安全管理措施与对策；（4）了解现代食品检测新技术发展趋势。
第二章食品安全检测技术要求（14学时）1、教学内容：实验室技术要求、样品前处理技术要求、实验方法评价与数据处理、食品安全检测技术中的标准物质要求、食品安全技术预警应急预案中的技术要求2、教学要求：（１）了解仪器分析操作及对环境的要求；（２）了解食品安全评价指标主要包括的内容；（３）掌握样品采集的方法，样品制备、保管的方法，样品的前处理方法；（４）掌握试验方法评价的标准（５）掌握t检验法和F检验法等分析数据的处理方法（６）了解风险评价的意义及作用第三章食品中残留危害物质检测技术（6学时）1、教学内容：食品中的残留物质概述、农药残留的危害特征、食品中农药残留的检测技术、食品中兽药残留的检测技术2、教学要求：（1）了解农药、兽药的分类方法。
11.3实验：导体电阻率的测量“教学评”一体化教学设计
课时设计游标卡尺是利用主尺的单位刻度（1 mm）与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的游标尺上刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm。
常用的游标卡尺有10 分度、20 分度和50 分度三种。
2.游标卡尺的种类（1）10 分度游标卡尺游标尺上有10个小的等分刻度，总长9mm，每小格与1 mm的差值0.1 mm，可精确到0.1mm（2）20 分度游标卡尺游标尺上有20个小的等分刻度，总长19mm，每小格与1 mm的差值0.05 mm，可精确到0.05mm（3）50分度游标卡尺游标尺上有50个小的等分刻度，总长49mm，每小格与1 mm的差值0.02 mm，可精确到0.02mm3.游标卡尺测距原理及读数50分度：测量值=主尺读数+n×0.0220 分度：测量值=主尺读数+n×0.0510 分度：测量值=主尺读数+n×0.10 3.游标卡尺的使用当外（内）测量爪一侧的两个刃接触时，游标尺上的零刻度线与主尺上的零刻度线正好对齐。
用游标卡尺测量外径用游标卡尺测量内径将被测物体夹（套）在这两个刃之间，把主尺读数和游标尺读数综合起来，就是被测物体的长度。
用游标卡尺测量深度1.螺旋测微器的结构图2.螺旋测微器的测距原理当旋钮 D 旋转一周，螺杆 F便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。
螺旋测微器的固定刻度 B 的螺距是 0.5 mm ，圆周上的可动刻度 E 有 50 个等分刻度。
可动刻度每旋转一格，对应测微螺杆 F 前进或后退用螺旋测微器测量可准确到 0.01 mm 。
3. 螺旋测微器的读数原理测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)是否超过半刻度？（是） L= 2 + 0.5 + 46.0 ×0.01mm= 2.960 mm4.螺旋测微器的使用用螺旋测微器测量物体的微小尺寸时，先使F 与A 接触，E 的左边缘与B 的零刻度线对正；将被测物体夹在F 与A 之间如图所示。
食品分析思考题.
食品分析思考题第一章绪论1.作为食品分析工作者应具备哪些方面的知识？2.要想得到正确的分析结果，需要正确实施哪些步骤？3.选用合适的分析方法需要考虑哪些因素？比较国家标准、国际标准和国际先进标准之间的关系与有效性。
第二章食品样品的采集与处理1.采样之前应做哪些准备？如何才能做到正确采样？2.了解样品的分类及采样时应注意的问题。
3.为什么要对样品进行预处理？选择预处理方法的原则是什么？4.常用的样品预处理方法有哪些？各有什么优缺点？第三章食品的感官检验1.说明感官检验的特点，感官检验有哪些类型？2.简述感官检验实验室应有哪些功能和要求？3.如何选择、培训和考核感官检验评价员？感官检验评价员应具备哪些基本条件？4.常用的感官检验方法有哪几大类？各类方法的特点和适用范围是什么？5.举例说明各类感官检验方法的应用和数据处理方法。
第四章食品的物理检测法1.简述密度瓶法测定样液相对密度的基本原理？试说明密度瓶上的小帽起什么作用？2.密度计的表面如果有油污会给密度的测定带来怎样的影响？试用液体的表面张力作用原理进行分析。
3.简述阿贝折光仪利用反射光测定样液浓度的基本原理，试用其光路图表示之。
4.简述旋光法测定样液浓度的基本原理。
5.测定水及样液色度的意义。
6.黏度的测定方法有几种？各有什么特点？7.食品的物理性能主要包括哪些方面？举例说明食品物性的量化与食品分析的关系。
第五章水分和水分活度的测定1. 根据学习本章所掌握的测定水分的知识，指出下列各类食品水分测定的操作方法及要点：乳粉、淀粉、香料、谷类、干酪、肉类、果酱、糖果、笋、南瓜、面包和油脂。
2.为什么要采用标准化的方法测定水分含量？3.在水分含量的分析中，采用真空干燥法比强制对流干燥法具有哪些优势。
4.在下列情况下，水分测定的结果是偏高还是偏低？为什么？烘箱干燥法：样品粉碎不充分；样品中含有较多的挥发性成分；脂肪的氧化；样品的吸湿性较强；美拉德反应；样品表面结了硬皮；装有样品的干燥器未密封好；干燥器中硅胶已受潮。
人教版必修第三册第十一章第三节实验导体电阻率的测量课件
V
2）内接法的真实值计算
U
（1）测量值的计算方法： R 测
测
I测
A
R
（2）真实值的计算方法：将电流表、电压表看成电阻（RA已知时），利用欧
姆定律计算。
R测 RA R真
5、电路选择
①直接比较法：当Rx《Rv时，采用外接法
当Rx》RA时，采用内接法
Rx RV
②阻值比值法 当
时，选用电流表外接法．
读数=主尺整mm值 + 精确度×游标尺的对齐刻度数
①首先要弄清该尺的精度。
②接着从主尺上读出整毫米数。
③再从游标尺上读出不足1毫米的长度值。
④最后确定测量结果。
注意：不需估读！
例1.以下是游标卡尺,请写出各自的读数。
(1)
答案:11.4 mm
(2)
答案:22.6 mm
(3)
答案:11.50 mm
特点：测量值与真实值相比有时偏大有时偏小。
减少偶然误差的方法：多次测量，取平均值
②系统误差：由于实验原理、实验方法、仪器精度问题引起的测量误
差 例如：伏安法测电阻的误差
特点：测量值与真实值相比总是偏大或总是偏小
减少系统误差的方法：完善实验原理、改进实验方法、提高仪器精度
4.误差分析
①电流表外接法
V
U测
R测 R并
RV R真 I 测
1∶4，行星A和行星B的半径之比RA∶RB＝1∶2，求：
②电流表内接法
电压表示数
U测 U真
电流表示数
I测 I真
U测
R测
I测
U真
> R真
I真
V
A
R
实验数据处理方法
实验数据处理方法引言实验数据处理是科学研究中非常重要的一环。
不仅需要采集准确的数据，还需要对数据进行合理的处理。
准确的数据处理方法可以帮助研究人员得到科学、可靠的结论。
本文将介绍一些常用的实验数据处理方法。
均值与标准差均值和标准差是最常用的描述数据集中趋势和离散程度的统计量。
均值是数据集中所有数据的平均值，计算公式为：mean = (x1 + x2 + ... + xn) / n其中n是数据集的样本数量，x1, x2, …, xn是数据集中的各个观测值。
标准差是反映数据集的离散程度的量，计算公式为：std = sqrt(((x1 - mean)^2 + (x2 - mean)^2 + ... + (xn - mean)^2) / n)其中 mean 是数据集的均值。
零假设检验与p值零假设检验是用于推断数据样本与总体的关系的统计方法。
它通过设立一个零假设和另一个备择假设，并计算出一个p值来判断是否拒绝零假设。
零假设通常表示数据没有显著差异或者没有关联。
p值是概率值，代表了观察到的或更极端结果的概率，当这个概率小于设定的显著性水平时，我们将拒绝零假设。
常见的显著性水平包括0.05和0.01。
方差分析方差分析是一种多样本比较的统计方法，用于确定多个样本间是否有显著差异。
它通过比较不同样本组的均值差异和样本内部的离散程度来推断总体的差异。
方差分析可以划分为单因素方差分析和多因素方差分析。
单因素方差分析是将样本按照一个因素进行分组比较，而多因素方差分析则考虑了多个因素对样本的影响。
方差分析的基本原理是通过计算组间离差与组内离差的比值来判断组间差异是否显著。
当组间离差远大于组内离差时，表明不同样本组的均值存在显著性差异。
相关分析相关分析是用于研究两个变量之间相关程度的统计方法。
它可以帮助研究人员了解两个变量的关系强度和方向。
常见的相关系数有Pearson相关系数、Spearman相关系数和判定系数。
Pearson相关系数适用于线性关系，Spearman相关系数适用于有序变量的关系，判定系数反映了自变量对因变量变异的解释程度。
《食品分析(第3版)》教学课件—04实验方法评价与数据处理
分析方法的评价指标
评价分析方法好坏的指标主要有： 1、准确度：测量值与真实值相符合的程度。准确度 通常用绝对误差或相对误差表示。 2、精密度：指多次重复测定某一样品时，所得测定 值的离散程度。精密度通常用标准差或相对标准差 来表示。精密度与待测物质绝对量有关，一般规定： mg 级Cv(变异系数或相对标准差)为5%；μg级Cv为 10%，ng级Cv为50%左右。 3、检测限：检测限是指分析方法在适当的置信水平 内，能从样品检测被测组分的最小量或最小浓度。 4、成本与效益：从实际工作需要出发，快速，微量， 低廉，技术要求不高，操作安全的测定方法应列为 首选的分析方法。
变异系数（相对标准差）
变异系数：是衡量资料中各观测值变异程度 的另一个统计量。当进行两个或多个资料 变异程度的比较时，如果度量单位与平均 数相同，可以直接利用标准差来比较。如 果单位和（或）平均数不同时，比较其变 异程度就不能采用标准差，而需采用标准 差与平均数的比值来比较，这就是变异系 数，用CV(Coefficient of Variance)表示。
S
2 2
n1 n2 2
式 16-9
2. 当检验两个均值之间是否有显著性差异时，按式16-8计算t值:
式16-7中, S—标准差
式16-8中,S—合并标准差, 按16-9式计算
式16—9中,S1: 第一个样本的方差; S2 : 第二个样本的方差 n1---第一个样本的测定次数; n2---第二个样本的测定次数
μ
μ
μ
μ μ+ μ+ μ+
For Example
the average height for adult men in the United States is about 178 cm, with a standard deviation of around 8 cm. This means that most men (about 68 percent, assuming a normal distribution) have a height within 8 cm of the mean (170–185 cm), whereas almost all men (about 95%) have a height within 16 cm of the mean (163–193 cm). How about， If the average height is still about 178 cm and the standard deviation were zero, then.......？
2024秋季人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用《实验导体电阻率的测量》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用《实验：导体电阻率的测量》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电阻率的概念及其与导体材料、温度等因素的关系，掌握测量导体电阻率的基本原理和方法。
2.科学思维：通过设计并实施电阻率测量实验，培养学生的实验设计、数据收集与分析能力，以及运用物理规律解决实际问题的能力。
3.科学探究：经历电阻率测量的全过程，包括实验设计、实验操作、数据处理和结果分析，体验科学探究的乐趣和严谨性。
4.科学态度与责任：培养学生的实验安全意识，形成尊重实验数据、实事求是的科学态度，同时了解电阻率测量在科技领域的应用价值。
二、教学重点•电阻率的概念及其物理意义。
•电阻率测量实验的设计与实施，包括实验原理、实验步骤和数据处理方法。
三、教学难点•理解电阻率与导体材料、长度、横截面积及温度的关系。
•准确测量导体电阻、长度和横截面积，并正确计算电阻率。
四、教学资源•多媒体课件（包含电阻率概念讲解、实验演示视频等）。
•实验器材（如电源、导线、电流表、电压表、电阻箱、游标卡尺、螺旋测微器、待测导体样品、温控装置等）。
•教科书、教辅资料及学生预习材料。
•实验报告模板和数据处理软件（如Excel）。
五、教学方法•讲授法：讲解电阻率的概念、物理意义及测量原理。
•演示法：通过多媒体或实物演示电阻率测量实验的过程，帮助学生理解实验步骤和注意事项。
•实验法：引导学生分组设计并实施电阻率测量实验，体验科学探究的过程。
•讨论法：组织学生讨论实验过程中遇到的问题和解决方案，促进知识共享和思维碰撞。
六、教学过程导入新课•生活实例引入：展示不同材料制成的导线（如铜线、铝线、铁线等），提问“为什么不同材料的导线在相同条件下电阻不同？”引导学生思考电阻与材料的关系，引出电阻率的概念。
•问题引导：提问“如何测量导体的电阻率？”激发学生探究兴趣，进入新课学习。
新课教学1.电阻率概念讲解：•定义电阻率，解释其物理意义，即反映材料导电性能的物理量。
环境工程学实验教案
环境工程学实验教案第一章：环境工程学实验安全与规范1.1 实验安全教育介绍实验安全的重要性，强调实验过程中安全操作的必要性。
讲解实验室内的安全设施和急救设备的使用方法。
1.2 实验操作规范讲解实验操作的基本规范，包括实验衣着、个人防护装备的使用。
强调实验过程中的注意事项，如遵守实验流程、正确使用实验仪器等。
第二章：水环境污染实验2.1 污水水质分析学习使用化学分析方法对污水中的主要污染物进行定量分析。
实践操作污水采样、样品处理和分析实验。
2.2 污水处理技术实验学习并操作常见的污水处理技术，如沉淀、过滤、生物处理等。
探讨不同处理技术对水环境污染物的去除效果。
第三章：大气环境污染实验3.1 空气质量监测学习使用便携式空气质量监测设备进行大气污染物浓度的测定。
实践操作大气采样、样品处理和分析实验。
3.2 空气质量模拟实验通过模拟实验，研究不同来源的大气污染物对空气质量的影响。
探讨空气污染物的迁移、转化和控制策略。
第四章：固体废物处理与资源化实验4.1 固体废物特性分析学习使用物理、化学方法对固体废物进行特性分析。
实践操作固体废物的采样、样品处理和分析实验。
4.2 固体废物处理技术实验学习并操作常见的固体废物处理技术，如压实、破碎、焚烧等。
探讨不同处理技术对固体废物的资源化和减量化效果。
第五章：噪声环境污染实验5.1 噪声级测量实验学习使用噪声计测量噪声级，并分析不同噪声源的特性。
实践操作噪声采样、数据记录和分析实验。
5.2 噪声控制技术实验学习并操作常见的噪声控制技术，如隔声、吸声、消声等。
探讨不同控制技术对噪声环境污染的减轻效果。
第六章：土壤环境污染实验6.1 土壤采样与预处理学习土壤采样的方法和技术，了解土壤污染物的种类和来源。
实践操作土壤样品的采集、处理和分析实验。
6.2 土壤污染物分析学习使用化学分析方法对土壤中的污染物进行定量分析。
探讨土壤污染物的迁移转化规律及其对环境的影响。
第七章：环境监测与评价实验7.1 环境监测方法学习环境监测的基本方法，包括样品采集、分析方法和数据处理。
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第十一章 实验方法评价与数据处理
【教学内容】：
1、实验方法评价的指标；准确度与精密度。
2、实验结果的统计检验方法：t检验法、F检验法。
3、实验数据处理方法：可疑数据的检验与取舍方法。
【教学要求】：
1、掌握分析方法评价的指标及分析结果的统计检验方法。
2、掌握准确度与精密度区别及它们之间的关系。
3、掌握可疑数据的取舍方法。
【重点】：t检验法、F检验法，可疑数据的取舍方法。
【难点】：t检验法、F检验法。
【实验内容】
1 实验方法评价
1.1 评价指标
1、准确度
准确度：在一定条件下多次测定的平均值与真实值相符合的程度。
（测定值与真实值越接近，则准确度越高。
准确度主要由系统误差决定，它反映测定结果的可靠性。
）
误差表示方法：绝对误差、相对误差
绝对误差：测定结果与真实值之差。
相对误差：绝对误差占真实值（通常用平均值代表）的百分率。
2、精密度
精密度：分析工作在同一条件下多次重复测定，得到一组数值不等的测量结果，测量结果之间接近的程度。
（这些测试结果的差异由随机误差造成。
测定值越集中，测定精密度越高。
）
偏差（精密度的判断方法）：个别测定结果（x）与几次测定的样本平均值（x）之间的差异。
（偏差小，则测定精密度高）
（评价分析结果时，首先应考察准确度，然后再考察精密度。
）
3、灵敏度和检测限
灵敏度：一个方法的灵敏度是指该方法对单位浓度或单位量的待测
物质的变化所引起的响应值变化的程度。
（灵敏度与测量装置（仪器）以及化合物浓度变化的程度有关。
）
检测限：分析方法在适当的置信水平内，能从样品检测被测组分的最小量或最小浓度。
一般来说，待测成分含量低时，须选用检测限小的方法；含量高时宜选用检测限大的方法。
4、费用与效益
从实际工作需要出发，快速、微量、费用低廉、技术要求不高、操作安全的测定方法应列为一般实验室的首选方法。
1.2 实验结果的检验
实验结果的检验方法：采用显著性检验。
显著性检验内容：①与标准方法比对；②与标准试样比对
显著性检验的一般步骤：①做一个否定的假设（假设不存在显著性差异或所有样本来源于同一总体）；②确定一个显著性水平（通常用α=0.1、0.05、0.01，分析工作中则多采用0.05的显著水平。
若差异出现的机会有95%以上时，则前面假设取消，承认有显著性差异。
）③统计量计算和做出判断。
常用检验法：t检验法、F检验法
1、t检验法
2、F检验法
2 实验数据处理
2.1 分析结果的表示
1、固体试样
以质量分数表示。
w x = m x / m s
单位：%，若含量很低，可用mg/kg（×10-6）或μg/mg(×10-9)表示。
2、液体试样
1）物质的量浓度：c x（mol/L）；
2）质量分数：w x；
3）体积分数：φx；
4）质量浓度：ρx（g/L， mg/L 或μg/mL）。
2.2 实验数据的处理
1、四舍五入法则
数字修约法则
2、可疑数据的检验与取舍
1）实验中的可疑值
2）可疑值的检验准则
2.3 测定结果的校正
由于系统误差是测定结果高于或低于检测对象的实际含量，需要用加入回收法测定回收率，再利用回收率(P)进行校正。
W = Wo / P。