前言:
化学分析是一个繁琐的程序,往往存在不同程度的误差。误差大小直接影响测试数据的精确度问题。
小编通过
人机料法环的例子来给大家介绍下分析工作中怎样控制误差问题。
详细内容:
都说分析是眼睛,那么怎么才能看的清洗,看的准确呢,这就涉及到我们所讲到的误差。个客观存在的具有一定数值的被测成分的物理量,称为真实值,测定值与真实值之差称为误差。根据产生误差的原因,通常分为两类,即系统误差和偶然误差。
由于仪器结构上不够完善或仪器未经很好校准、由于实验本身所依据的理论、公式的近似性,或者对实验条件、测量方法的考虑不周、由于测量者的生理特点造成误差都是造成系统误差的原因。系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化。我们应根据具体的实验条件,系统误差的特点,找出产生系统误差的主要原因,采取适当措施降低它的影响。在相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而偏大,时而偏小的误差现象,这种类型的误差叫做偶然误差。
产生偶然误差的原因很多,例如读数时,视线的位置不正确,测量点的位置不准确,
实验仪器
由于环境温度、湿度、电源电压不稳定、振动等因素的影响而产生微小变化等等。这些因素的影响一般是微小的,而且难以确定某个因素产生的具体影响的大小,因此偶然误差难以找出原因加以排除。
由此也可以看出我们分析工作者主要能在系统误差上尽量减少误差。以高效液相色谱法测定含量为例,从人机料法环来进行说明:
一、人
人是管理中最难的一点。对于分析来说,制定SOP,经过培训,操作正确熟练,具有一定的专业知识是最基本的要求。
二、机
机:所有的设备均经过校验,处于良好运行转态,如高效液相色谱仪,天平、量瓶等。
三、料
料:样品无污染,处于受控状态
四、法(主要是检测方法、操作规程等)
检测样品的方法主要又包括样品的称量、配制等。
1.
样品的称量
样品量的多少与分析结果的准确度关系很大。在常量分析中,滴定量或重量过多或过少都直接影响准确度。在比色分析中,含量与吸光度之间往往只在一定范围内呈线性关系。这就要求测定时读数在此范围内,以提高准确度。
称量时选择天平很重要,分析部门常用的天平有万分之一、十万分之一的天平。万分之一天平常用于精密称量100mg以上的物质、炽灼残渣(坩埚)、干燥失重(称量瓶)。十万分之一天平常用于精密称量100mg-10mg物质。选择天平后称量值不能低于天平的最小称量值。
天平的最小称量值:十次称量的SD值(标准偏差),要满足2SD/M≤0.10%(M为砝码的重量),通过比较SD值和0.41d(d为分度值),选择其中较大的值带入公式Mmin=2*X*1000,X为SD与0.41d中比较大的一个值,Mnin为该天平的最小称量值。
2.
样品的稀释
《欧洲药典质量标准的起草技术指南》第四版(2005 )中有下面两个表格
表 1 制备分析用供试品溶液的相对不确定度
|
溶液浓度
|
溶液制备
|
相对不确定度(%)
|
称量
|
体积
|
总不确定度
|
10g/100ml
|
10g/100ml
|
<0.01
|
0.05
|
0.05
|
1g/100ml
|
0.02
|
0.12
|
0.12
|
0.5g/50ml
|
0.04
|
0.17
|
0.17
|
0.25g/25ml
|
0.08
|
0.23
|
0.24
|
0.1g/10ml
|
0.02
|
0.5
|
0.54
|
1g/1000ml
|
1g/1000ml
|
0.02
|
0.05
|
0.05
|
0.5g/500ml
|
0.04
|
0.07
|
0.08
|
0.25g/25ml
|
0.08
|
0.23
|
0.24
|
100mg/100ml
|
0.2
|
0.12
|
0.23
|
50mg/50ml
|
0.4
|
0.17
|
0.43
|
10mg/10ml
|
2
|
0.5
|
2.06
|
0.1g/1000ml
|
100mg/1000ml
|
0.2
|
0.05
|
0.21
|
50mg/500ml
|
0.4
|
0.07
|
0.41
|
25mg/250ml
|
0.8
|
0.08
|
0.8
|
10mg/100ml
|
2
|
0.12
|
2
|
5mg/50ml
|
4
|
0.17
|
4
|
1g/10ml
|
20
|
0.5
|
20
|
0.01g/1000ml
|
10g/1000ml
|
2
|
0.05
|
2
|
5mg/500ml
|
4
|
0.07
|
4
|
1mg/100ml
|
20
|
0.12
|
20
|
假定称量的不确定度为
0.2mg,
以此计算相对不确定度
.
表
2
采用玻璃仪器进行溶液稀释的相对误差(移液管
P/
容量瓶
F
)
稀释比例
|
稀释步骤
|
第一步稀释
|
第二步稀释
|
相对误差
(%)
|
移液管
|
量瓶
|
移液管
|
量瓶
|
1/2
|
1
|
25
|
50
|
/
|
/
|
0.16
|
1/2.5
|
1
|
20
|
50
|
0.18
|
1/5
|
1
|
20
|
100
|
0.17
|
1/10
|
1
|
25
|
250
|
0.13
|
1/12.5
|
1
|
20
|
250
|
0.16
|
1/30
|
1
|
15
|
500
|
0.2
|
1/50
|
1
|
20
|
1000
|
0.15
|
1/100
|
2
|
25
|
250
|
25
|
250
|
0.18
|
1/125
|
2
|
20
|
250
|
25
|
250
|
0.2
|
1/160
|
2
|
25
|
1000
|
25
|
100
|
0.19
|
1/200
|
2
|
25
|
500
|
25
|
100
|
0.18
|
1/250
|
2
|
20
|
250
|
25
|
500
|
0.2
|
1/400
|
2
|
25
|
250
|
25
|
1000
|
0.18
|
1/500
|
2
|
20
|
500
|
25
|
500
|
0.2
|
1/1000
|
2
|
20
|
1000
|
25
|
500
|
0.2
|