定量分析中的误差（一）
发布时间：2017-09-01
定量分析是通过一系列分析过程来获取待测组分在试样中的准确含量。但在分析过程中，由于受分析方法本身、测量仪器、试剂和分析工作者的主、客观条件限制，测定结果不可能和真实含量(真值)完全一致，即使同一个人在相同条件下对同一个样品进行多次重复测定(平行测定)，其分析数据也不可能完全相同。这说明误差是客观存在的，不可能完全避免或消除，即任何定量分析结果都必然带有不确定度，有必要对实验数据进行处理，对测定结果的可靠性和准确程度做出合理的判断和正确的表达。同时必须了解误差产生的原因及其特点，以便采取响应的措施尽量减小误差，提高分析的准确性。
一、准确度和精密度
1、准确度和误差
分析结果的准确度是实验测得值和真值之间相接近的程度，准确度的高低是用误差的大小来衡量的。误差又可以用绝对误差和相对误差来表示。
绝对误差(E)为测得值(xi)和真值(μ)之差，即:
绝对误差=测得值一真值
E=xi一μ (3―6)
例如，称量某样品A的质量为1.730 8 g，而该样品的真实质量为1.730 7 g，则:
EB=1.730 8 g一1.730 7g=0.000 1 g
若称得样品B的质量为0.173 2 g，其真实质量为0.173 1 g，则:
EB=0.173 2 g一0.173 l g=0.000 1 g
两个样品的质量相差10倍，但测定的绝对误差都为0.000 1 g，误差在测定结果中所占的比例未能反映出来。
从相对误差的计算可以看出，在绝对误差相同的情况下，当被测定的量较大时，相对误差较小，测定的准确度就比较高。因此比较各种情况下测定结果的准确度，一般采用相对误差较用绝对误差更为确切和方便。
实际上，客观存在的真实值不可能精确地知道，因此，准确度和误差也就无法求得。但是，人们可以通过准确度高的测量，获得最接近真实值的近似值，即“相对真值”。标准参考物质(标样)给出的标准值就是“相对真值”。标准物质由公认的权威机构发布，可直接作为参考标准用于校准测量仪器、评价测量方法。我国的一级标准物质由中国测试学会标准物质专业委员会技术鉴定，国家计量局批准颁布，编入国家标准目录。二级标准物质是一般科研单位与生产部门为了满足自身和本行业的需要而研制的工作标准，在日常质量管理中使用。
2、精密度和偏差
在实际分析实验中，由于不知道被测组分的真值，误差很难求得。因此，通常是对分析样品进行多次平行测定，求多次平行测定结果的算术平均值作为该样品的测定结果。多次平行测定结果之间相互接近的程度叫做精密度。精密度通常用偏差来表示，偏差是指在几次测量中单次测定结果与几次平行测定结果的平均值之间的差值。偏差越小，测定结果的精密度就越高。偏差也有绝对偏差(di)和相对偏差(dr)之分。测定结果与平均值之差为绝对偏差。绝对偏差在平均值中所占的百分率为相对偏差，即：
3、准确度和精密度的关系
测定结果的精密度是以平均结果为标准，表示出测定结果的重现性。准确度则是以真实值为标准，表示测定结果的正确性。精密度是保证准确度的先决条件。精密度差表明测定结果的重现性差，所得结果不可靠；但是精密度高却不一定准确度也高。因为测定结果中有可能包含需要进行校正的系统误差。只有精密度高、准确度也高的测定数据才是可信的。因此，应从准确度和精密度两个方面才衡量测定结果的好坏。例如，在相同条件下，甲、乙、丙三人分别对某尿素样品进行分析，测定结果如表3―4所示，真值为46.05％。
从图3―12中可以看出，甲的分析结果的精密度较高，但平均值和真实值相差较大，准确度不高，说明系统误差大，偶然误差小；乙的分析结果的精密度和准确度都较高，说明其系统误差和偶然误差都较小；丙的分析结果的精密度和准确度都差，说明其系统误差和偶然误差都大。
准确度高，精密度一定要高；但精密度高不一定准确度高。精密度是保证准确度的先决条件，精密度低说明测定结果不可靠，当然也失去了衡量准确度的意义，即使有时可能在多次测定中正负偏差相互抵消，平均值和真值较接近，但这种结果也是不可靠的。
二、误差产生的原因及其减免方击
定量分析中的误差按其产生的原因大致可分为三类，即系统误差、偶然误差和过失误差。
参考资料：分析化学
