分析化学第四版ppt2课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《分析化学第四版ppt2课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分析化学 第四 ppt2 课件
- 资源描述:
-
1、下一页上一页返回2.12.1:误差的分类误差的分类一一.系统误差系统误差(Systematic errors): 由比较固由比较固定的原因引起的误差定的原因引起的误差来源来源:1.方法误差:方法本身造成的方法误差:方法本身造成的2.仪器误差:仪器本身的局限仪器误差:仪器本身的局限3.试剂误差:试剂不纯试剂误差:试剂不纯4.操作误差:操作不正确操作误差:操作不正确5.主观误差:操作习惯,辨别颜色读刻度的主观误差:操作习惯,辨别颜色读刻度的差别差别 特点特点:重复性,单向性,可测性:重复性,单向性,可测性下一页上一页返回2022-6-32-2二二.随机误差随机误差(Random errors):
2、随机偶然随机偶然,难以控制难以控制,不可避免不可避免来源来源:偶然性因素:偶然性因素特点特点:原因:原因. 方向方向. 大小大小. 正负不定,不可测正负不定,不可测 三三.错误误差错误误差:操作者的粗心大意操作者的粗心大意 1.过失误差:确系发生,数据必舍过失误差:确系发生,数据必舍2.系统误差:采用对照试剂,加以改正系统误差:采用对照试剂,加以改正3.随机误差:增加平行测定次数随机误差:增加平行测定次数下一页上一页返回2022-6-32-3四四.公差公差: :生产部门对分析结果允许的误差生产部门对分析结果允许的误差五五.减少误差的方法减少误差的方法下一页上一页返回2.22.2:误差的表示误差
3、的表示一一.真值与平均值真值与平均值(True and Mean):1.真值真值xT:表示某一物理量的客观存在的真表示某一物理量的客观存在的真实数值实数值(1)理论真值;理论真值;(2)计量学恒定真值;计量学恒定真值;(3)相对真值相对真值 下一页上一页返回2022-6-32-5二二.准确度与误差准确度与误差(Accuracy and Error)误误差差: 测定值与真值之差,表征测定结果测定值与真值之差,表征测定结果的准确度的准确度准确度准确度: 测定值与真值接近的程度测定值与真值接近的程度1.绝对误差绝对误差:Ea=x-xT2.相对误差相对误差:Er=(E/xT)100% 相对误差更能体现
4、误差的大小相对误差更能体现误差的大小Ea相同相同的数的数据,据,Er可能可能不同不同下一页上一页返回2022-6-32-6例例 (天平天平Ea=0.0002g) _甲:甲:x=3.3460g xT=3.3462g 则则:Ea甲甲= 0.0002 Er甲甲= 0.006% _乙:乙:x=0.3460g xT=0.3462g则则:Ea乙乙= 0.0002 Er乙乙= 0.06%甲甲. 乙乙Ea(绝对误差绝对误差)相同相同,但,但Er(相对误差相对误差)差差10倍说明倍说明当当E一定时,测定值一定时,测定值愈大愈大,Er愈小愈小.这就是当天平的这就是当天平的Ea一定时为减小称量的误一定时为减小称量的
5、误差差,要求:要求:m称称 0.2 g的道理的道理.下一页上一页返回2022-6-32-7三三. .精密度与偏差精密度与偏差(Precision and Deviation)偏偏差:测量值与平均值之差,表征测定差:测量值与平均值之差,表征测定结果的精密度结果的精密度精密度:表征各测定值之间的接近程度精密度:表征各测定值之间的接近程度波动性小波动性小偏差就小,精密度就高偏差就小,精密度就高二者均取决于随机误差二者均取决于随机误差 _ 1.单次偏差单次偏差:di=xi- x _ 2.平均偏差:平均偏差:d= (1/n)|di| (Average deviation)下一页上一页返回2022-6-3
6、2-86.极差极差:R= xmax xmin (Range)总之总之: 表示表示准确度准确度高低用高低用E和和Er _ _ _表示表示精密度精密度高低用高低用 d d/x S CV RSD (Relative average deviation)下一页上一页返回2022-6-32-9四四. .准确度与精密度的关系准确度与精密度的关系 测量值测量值与与真值真值之差为之差为随机误差随机误差和和系统误差系统误差之和;随机误差体现为精密度,精密度决定于之和;随机误差体现为精密度,精密度决定于系统误差与随机误差或精密度;如果随机误差系统误差与随机误差或精密度;如果随机误差减小减小(精密度高精密度高)则准
7、确度主要取决于系统误差;则准确度主要取决于系统误差;所以所以精密度高是准确度高的前提精密度高是准确度高的前提 下一页上一页返回2022-6-32-10例例1同一试样,四人分析结果如下:同一试样,四人分析结果如下: _ (注注: 图中的图中的“|”表示表示 X )解解 甲甲 .|. 精密度好,准确度高精密度好,准确度高. 乙乙 .|. 好,好, 差差, 系统误差系统误差. 丙丙 . . |. . 差差 , 差差, 随机误差随机误差. 丁丁 . . | . . 差,差, 巧合巧合, 正负抵消正负抵消, 不可信不可信. 结论结论:精密度精密度是是准确度准确度的基础的基础下一页上一页返回2022-6-
8、32-11例例2用丁二酮肟重量法测铜铁中的用丁二酮肟重量法测铜铁中的Ni的质的质量分数,如表量分数,如表 n=5 求:单次分析结果的平均偏求:单次分析结果的平均偏差,相对平均偏差,标准偏差,相对标准偏差,相对平均偏差,标准偏差,相对标准偏差差 10.48% 0.05% 2.510-7 10.37% 0.06% 3.610-7 10.47% 0.04% 1.610-7 10.43% 0.00% 0 10.40% 0.03% 0.910-7_x=10.43% |di|=0.18% di2=8.610-7下一页上一页返回2022-6-32-12解解标准偏差更能体现较大偏差的分散程度标准偏差更能体现较
9、大偏差的分散程度, ,突突出大偏差对结果的影响出大偏差对结果的影响下一页上一页返回2022-6-32-13例例3测定莫尔盐测定莫尔盐FeSO47H2O中中Fe%,四次四次分析结果为分析结果为(%):20.01,20.03,20.04,20.05 解解 _ _(1) n=4 x =20.03% |di| (2) d= =0.012% n d 0.012 (3) = 10000/00=0.60/00 x 20.03,rERSDSxddx计算:下一页上一页返回2022-6-32-143100009.2009.2003.2010001000ETTTrxxxxE 85. 0100003.20017. 0
10、)5(CVRSD下一页上一页返回2.3:2.3:测量值与随机误差的正态分布测量值与随机误差的正态分布 一一.基本概念基本概念 1.总体:考察对象的全体总体:考察对象的全体2.样本:从总体中随机抽取的一组测量样本:从总体中随机抽取的一组测量值值3.样本容量:样本所含的测量值的数目样本容量:样本所含的测量值的数目(n)4.总体平均值总体平均值: 1 当当n ,=lim x n _ 当当x=,=x T(真值真值)下一页上一页返回2022-6-32-166.总体的平均偏差总体的平均偏差:与与的关系的关系: =0.7979 =0.87.随机误差随机误差: x- _ 8.偏差的自由度偏差的自由度: f=(
11、n-1), 为了校正为了校正X代替代替引起引起的误差的误差. 当当n时时, f与与n无差别无差别, 此时此时S.nx nx:样本平均值的标准偏差. 9 nSxS有限次测量时:下一页上一页返回2022-6-32-17例如例如某试样中某试样中Al%的测定样本容量为的测定样本容量为4,xi:1.62,1.60,1.30,1.22;计算平均值的平计算平均值的平均偏差及平均值的标准偏差均偏差及平均值的标准偏差 _ _解解 x=1.44 %,d=0.18%,S=0.20% 样样本本平平均均值值的的平平均均偏偏差差.10 nx下一页上一页返回2022-6-32-1811.随机现象与随即事件:基本条件不变,随
12、机现象与随即事件:基本条件不变,重复试验或观察,会得到不同的结果,称随机重复试验或观察,会得到不同的结果,称随机现象;随机现象中的某种结果现象;随机现象中的某种结果(如测量值如测量值)称为随称为随机事件机事件(随机变量随机变量)12.平均值的标准偏差与测定次数的关系平均值的标准偏差与测定次数的关系样本的平均值是非常重要的统计量,通常样本的平均值是非常重要的统计量,通常用它来估计总体平均值用它来估计总体平均值样本平均值的标准偏差与单次测量值的标样本平均值的标准偏差与单次测量值的标准差之间的关系:准差之间的关系: nxnx下一页上一页返回2022-6-32-19有限次测量时则为:有限次测量时则为:
13、 _ _ 由此可见由此可见 S(X)与与n的平方根成反比,增加的平方根成反比,增加测定次数测定次数, 可使平均值的标准偏差减小,但并可使平均值的标准偏差减小,但并 不能使精密度成比例提高,通常测量不能使精密度成比例提高,通常测量46次足次足以如以如 图图:(见下页见下页) ndxdnSxS下一页上一页返回2022-6-32-20Sxn下一页上一页返回2022-6-32-21二二.频率和概率频率和概率(Frequency and probability)1.频率频率(frequency): 如果如果n次测量中随机事件次测量中随机事件A出现了出现了 nA次,则称次,则称F(A)= nA/n2.概率
14、概率(probability):随机事件随机事件A的概率的概率P(A)表示事件表示事件A发生的可能性大小发生的可能性大小当当n无限大时,频率的极限为概率:无限大时,频率的极限为概率:limF(A)=P(A) (0P(A)1)P的可加性的可加性 P(A1+A2+A3+.An)=1下一页上一页返回2022-6-32-22三三.测量值的概率分布测量值的概率分布: 组数组数1.直方图直方图:组距:组距:x= 级差级差(组距组距) ni nx 对对 频频 相相 率率相对频率直方图相对频率直方图所有所有参差参差有序有序的矩的矩形面形面积之积之和为和为1下一页上一页返回2022-6-32-23频数分布图频数
15、分布图 1.2651.295 1 0.01 1.2951.325 4 0.04 1.3251.355 7 0.07 1.3551.385 17 0.17 1.3851.415 24 0.24 1.4151.445 24 0.24 1.4451.475 15 0.15 1.4751.505 6 0.06 1.5051.535 1 0.01 1.5351.565 1 0.01 100 1 规律规律:测量数据既分散又集中测量数据既分散又集中下一页上一页返回2022-6-32-242.概率密度概率密度 (数据非常多,分得非常细数据非常多,分得非常细)n,折线变为平滑曲线折线变为平滑曲线正态分布曲线正态
16、分布曲线纵坐标由相对频率纵坐标由相对频率概率密度概率密度 P dpP定义:定义:lim = = f(x) X dx下一页上一页返回2022-6-32-253.正态分布正态分布 (Normal Distribution Curve)通过对测量值分布的抽象与概括,得到正通过对测量值分布的抽象与概括,得到正态分布的数学模型:正态分布密度函数态分布的数学模型:正态分布密度函数 其函数图象即正态分布曲线其函数图象即正态分布曲线 (见见图一图一)以以X= 为对称轴,当为对称轴,当X= 时,时,f(x)最大概最大概率密度率密度(说明测量值落在说明测量值落在的领域内的概率的领域内的概率)最大最大. 决定曲线横
17、轴的位置决定曲线横轴的位置. (见下页)见下页)22212xPfxe下一页上一页返回2022-6-32-26图一图一 1 2(相同,相同,1不等于不等于2)下一页上一页返回2022-6-32-27 2大大 大大1(相同相同, 2 1 2 1 (0) x(x- )说明:说明:愈愈大大,x落在落在附近的概率愈小附近的概率愈小,精密度精密度差,差,愈愈小小,x落在落在附近的概附近的概率愈大,精密度率愈大,精密度好好下一页上一页返回2022-6-32-31五五.标准正态分布标准正态分布: =0,2=1的正态分布的正态分布,以符号以符号N(0.1)表示表示 若测量值误差若测量值误差u以标准偏差以标准偏差
18、为单位为单位,改横改横坐标为坐标为因为因为x-=u ,dx=du 所以所以 2212 u /Pf uexx下一页上一页返回2022-6-32-32由于两个参数基本确定由于两个参数基本确定(=0,=1),所以对所以对任何测量值任何测量值(,都不同时)都适用都不同时)都适用,正态分是确正态分是确定的定的,曲线的位置和形状是唯一的,即曲线的位置和形状是唯一的,即标准正态标准正态分布分布(u分布分布)下一页上一页返回2022-6-32-33六六. .积分概率积分概率 220uu=edu 概率 面积概率 面积1 1= =2 2x下一页上一页返回2022-6-32-34f(x)dx=1 :总体中所有测量值
19、出现的总概率总体中所有测量值出现的总概率为为1f(u)du=1:各种大小随机误差出现的总概率各种大小随机误差出现的总概率为为1 显然显然: 随机变量在区间随机变量在区间a,b上出现的概率等上出现的概率等于曲线与横轴在该区间所围的面积,对应的积于曲线与横轴在该区间所围的面积,对应的积分为分为1 1baP a,bf u du 下一页上一页返回2022-6-32-35正态分布概率积分表正态分布概率积分表(|u|=|x-|/)0.0 0.0000 1.0 0.3413 2.0 0.47730.1 0.0398 1.1 0.3643 2.1 0.48210.2 0.0793 1.2 0.3849 2.2
20、 0.48610.3 0.1179 1.3 0.4032 2.3 0.48930.4 0.1554 1.4 0.4192 2.4 0.49180.5 0.1915 1.5 0.4332 2.5 0.49380.6 0.2258 1.6 0.4452 2.6 0.49530.7 0.2580 1.7 0.4554 2.7 0.49650.8 0.2881 1.8 0.4641 2.8 0.49740.9 0.3159 1.9 0.4713 3.0 0.4987 下一页上一页返回2022-6-32-36例例4已知某试样中已知某试样中Co%的标准值为的标准值为=1.75%,= 0.10%,若无系统误
21、差存在,试若无系统误差存在,试求:分析结果落在求:分析结果落在1.75 0.15%范围内的概范围内的概率率解解|X-| |X-1.75%| 0.15%|u|= = =1.5 0.10% 0.10%查表得概率为查表得概率为20.4332=86.6%(双边)(双边)下一页上一页返回2022-6-32-37例例5上例上例求分析结果大于求分析结果大于2.00%的概率的概率? (大于大于2.00% 属于单边检验问题)属于单边检验问题)解解|x-| |2.00%-1.75%| 0.25%|u|= = =2.5 0.10% 0.10%查表得阴影部分的概率为查表得阴影部分的概率为0.4938,整个正态,整个正
22、态分布曲线右侧的概率为分布曲线右侧的概率为1/2,即,即0.5000. 故阴影部故阴影部分以外的概率为分以外的概率为0.5000-0.4938=0.62% 即分析结果大于即分析结果大于2.00%的概率仅为的概率仅为0.62%下一页上一页返回2022-6-32-38任一随机变量在某一区间出现的概率,可任一随机变量在某一区间出现的概率,可由求该区间的定积分制成由求该区间的定积分制成概率积分表概率积分表 U= 1 x= 1 68.3% x-u在在 31.7% 范围内范围内 U= 1.96 x= 1.96 95.0% x-u在在 5% 1.96范围内范围内 U= 2 x= 2 95.5% x-u在在
展开阅读全文