Министерство образования Нижегородской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Дзержинский химический техникум им. Красной Армии»
«Оценка достоверности аналитических данных в количественном анализе»
по дисциплине: «Аналитическая химия»
для специальностей: 18.02.11 «Технология пиротехнических составов и изделий»
18.02.06 «Химическая технология органических веществ»
Разработал преподаватель:
Оценка достоверности аналитических данных в количественном анализе
Результат исследуемого вещества в количественном анализе выражают числом, указывающим на содержание отдельных компонентов в исследуемом образце.
Процесс химического анализа состоит из нескольких операций. Так, определяя содержание какого-нибудь компонента методом гравиметрического анализа, надо измельчить образец, взять среднюю пробу, взять аналитическую навеску, растворить её, получить осадок, отфильтровать его, промыть, высушить, прокалить и взвесить. Как бы тщательно ни выполнялись указанные операции, почти в каждой из них получается некоторая ошибка. Все это связывается на результате анализа. При оценке конечного результата анализа надо учесть все возможные ошибки и рассчитать, как эти ошибки отражаются на полученном результате. По своему характеру ошибки анализа подразделяются на полученном результате. По своему характеру анализа подразделяются на случайные и систематические ошибки.
Систематические ошибки вызваны несовершенством прибора и неправильным выбором метода анализа. Систематические ошибки должны быть заранее учтены и внесены соответствующие поправки.
Случайные ошибки вызваны несовершенством наших органов чувств (зрение, слух, обоняние) и изменением внешних условий(температуры, давление, влажность воздуха); кроме того, случайные ошибки могут зависеть от неудовлетворительного выполнения отдельных операций. Случайные ошибки выявляются на различных результатах параллельных определений.
Определение абсолютных и относительных ошибок.
абсолютная ошибка | относительная ошибка |
Дб= б - b Где: Дб - абсолютная ошибка; б - полученное значение; b - истинное содержание компонента. | Оош=Дб/b Где: Оош - относительная ошибка; Дб - абсолютная ошибка; b - истинное содержание компонента Обычно относительная ошибка выражается в процентах Оош= Дош = Д б·100/b |
Математическая обработка результата анализа производится в следующем порядке:
среднее арифметическое значение:
где n – число опытов. определяют отклонение каждого результата от среднего 
; 
; 
определение стандартного отклонения S 
Дисперсия и стандартное отклонение характеризуют точность анализа, чем меньше эти величины, тем точнее анализ.
Где: ta – коэффициент Стьюдента. Определяется по таблице коэффициент нормированных отклонений (при малом числе наблюдений) tα; k в зависимости от доверительной вероятности и числа степеней свободы. Доверительная вероятность (d) – задается экспериментаторами, обычно d=0,95 или d=0,99. Коэффициент нормальности учебник
« Аналитическая химия» под редакцией профессора Москва «Академия» 2004 стр. 298
истинное значение определенной величины
Пример обработки результата
При обработке содержания меди получены следующие данные: 
, 
, 
, 
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
при 
и 
по таблице 
6) 
. Содержание меди в образце от 52,16 до 53,433.
Обработка результата анализа производится в следующем порядке:
среднее арифметическое значение
где n – число опытов.
определяют отклонение каждого результата от среднего
Дисперсия и стандартное отклонение характеризуют точность анализа, чем меньше эти величины, тем точнее анализ.
Если из-за ошибок измерения истинной величины невозможно, то находят интервал значений, в котором находится истинная величина. Его называют доверительным интервалом.
ta – коэффициент Стьюдента. Определяется по таблице в зависимости от доверительной вероятности и числа степеней свободы.
Доверительная вероятность (d) – задается экспериментаторами, обычно d=0,95 или d=0,99
Таблица 3 - Коэффициент нормированных отклонений (при малом числе наблюдений) tα; k
k=n – 1 | α | ||
0,95 | 0,99 | 0,999 | |
1 | 12,706 | 63,657 | 636,619 |
2 | 4,303 | 9,925 | 31,598 |
3 | 3,182 | 5,841 | 12,941 |
4 | 2,776 | 4,604 | 8,610 |
5 | 2,571 | 4,032 | 6,859 |
6 | 2,447 | 3,707 | 5,959 |
7 | 2,365 | 3,499 | 5,405 |
8 | 2,306 | 3,355 | 5,041 |
Число степеней свободы k
k = n – 1
истинное значение определенной величины
