提高實驗準確度小妙招

空白試驗可以消除什麼誤差

準確度與精密度的關係

準確度和精密度是兩個不同的概念，但它們之間有一定的關係。應當指出的是，測定的精密度高，測定結果也越接近真實值。但不能絕對認為精密度高，準確度也高，因為系統誤差的存在並不影響測定的精密度，相反，如果沒有較好的精密度，就很少可能獲得較高的準確度。可以說精密度是保證準確度的先決條件。

誤差來源及提高分析結果準確度的方法：

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，標準溶液超過儲存期，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汙染；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、細緻的良好工作習慣，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，要根據容許誤差範圍，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、溼度不是所要求的標準條件，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機率罷了，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，正是運用了這一機率定律，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、提高分析結果準確度的方法

要提高分析結果的準確度，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

各種分析方法的準確度是不同的。化學分析法對高含量組分的測定能獲得準確和較滿意的結果，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準確度的要求，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準確的分析結果。

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。因為這些測量資料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，其比值稱為校正係數。

校正係數=標準試樣組分的標準含量/標準試樣測定的含量

被測試樣的組分含量=測得含量×校正係數

小結

準確度的高低常以誤差的大小來衡量。即誤差越小，準確度越高；誤差越大，準確度越低。有粉絲常問：準確度與精密度到底有啥關係？精密度是指在相同的條件下，多次平行分析結果相互接近的程度。準確度和精密度是兩個不同的概念，但它們之間有一定的關係。應當指出的是，測定的精密度高，測定結果也越接近真實值。但不能絕對認為精密度高，準確度也高，因為系統誤差的存在並不影響測定的精密度，相反，如果沒有較好的精密度，就很少可能獲得較高的準確度。可以說精密度是保證準確度的先決條件。一個結果必須要同時符合準確與精密這兩個條件，才可算是正確無誤。