检测过程中误差、有效数字你不得不知道的那些知识！

食品实验室服务一、误差人们化验分析时总是希望获得准确的分析结果，但是，即使选择最准确的分析方法、使用最精密的仪器设备，有技术熟练的人员操作，对于同一样品进行多次重复分析，所得结果不会完全相同，也不可能得到绝对的准确的结果。这就表明：误差是客观存在的。（一）误差分类根据误差产生的原因和性质将误差分为系统误差和偶然误差。1.系统误差：又称可测误差，由化验操作过程中某些固定原因造成的。具有单向性，即正负、大小都有一定的规律性，当重复进行实验分析时会重复出现。若找出原因。即可设法减少到可忽略的程度。（1）产生原因方法（脂肪）：指化验方法本身造成的误差。如沉淀的溶解、反应不完全、指示剂终点与化学计量点不符合等。仪器：由于使用的仪器本身不够精密所造成的。试剂：由于试剂不纯或蒸馏水不纯，含有被测物或干扰物而引起的误差。操作：由于化验人员对分析操作不熟练，对终点颜色敏感性不同、对刻度读数不正确等引起。（2）校正方法采用标准方法与标准样品进行对照试验；校正仪器减小仪器误差；采用纯度高的试剂校正试剂误差；提高人员业务水平，减少操作误差。2.偶然误差：随机的、不可避免的，呈正态分布又称随机误差，是由某些难以控制、无法避免的偶然因素造成的，其大小与正负都是不固定的。如操作中温度、湿度、灰尘等的影响都会引起分析数值的波动。产生原因：操作中温度、湿度、灰分等的影响都会引起分析数值的波动。减少偶然误差应重复多次平行实验并取平均值。3.过失误差：操作人员的粗心大意或未按操作规程做，可避免。（二）误差表示方法1.准确度：定义：是指试验测得值与真实值之间的相符合的程度。准确度的高低常以误差的大小来衡量。误差有两种表示方法：绝对误差、相对误差绝对误差（E）＝测得值(X)－真实值(T)相对误差(E%)＝（测得值－真实值）/真实值×100％误差小，表示测得值和真实值接近。测得准确度高。相对误差是误差在真实值中所占百分数。2.精密度：精密度是指相同条件下，n次重复测定结果彼此相符合的程度。精密度的好坏常用偏差表示。偏差分为：绝对偏差、相对偏差绝对偏差：（d）＝单次测定结果－n次测定结果的算术平均值相对偏差：（d%）=单此测得结果的绝对偏差/n次测定结果的算术平均值×100％精密度与准确度的关系：精密度是保证准确度的先决条件，只有精密度好，才能得到好的准确度。若精密度差，所测得结果不可靠，就失去了衡量准确度的前提。提高精密度不一定能保证高的准确度，有时还需进行系统误差的校正，才能得到高的准确度。例：下表列出甲、乙、丙、丁四人分析同一试样中铁含量的结果。分析人员分析次数平均值平均偏差真实值差值1234甲37.3837.4237.4737.5037.440.03637.40＋0.04乙37.2137.2537.2837.3237.270.03537.40－0.17丙36.1036.4036.536.6436.410.1637.40－0.99丁36.7037.1037.5037.9037.300.4037.40－0.10由上表看出，甲所得结果准确度和精密度均好，结果可靠。乙的精密度虽好，但准确度不太好。丙的精密度与准确度均差。丁的平均值虽接近真实值，但几个数据分散性大，精密度太差，仅是由于大的正负误差相互抵消才使结果接近真实值。二、有效数字实际能测量到的数字，包括全部准确数字和一位不确定的可疑数字。保留位数与测量方法及仪器的准确度有关。（一）使用有效数字时，应注意以下几点：1. 记录测量所得数据时，只允许保留一位可疑数字。（当用25ml无分度吸量管移取溶液时，应记录为25.00mL）。2. 有效数字的位数反映了测量的相对误差（如称量某试剂的质量是0.5180g，表示该试剂质量是0.5180±0.0001，其相对误差为0.02％，如果少取一位有效数字，表示该试剂的质量是0.518±0.001，其相对误差为0.2％）。3. 有效数字的位数与量的使用单位无关。（如称的某物的质量是12g，二位有效数字，若以mg为单位时，应记为1.2×104mg，而不应记为12000mg）。4. 数字前的零不是有效数字（0.025），起定位作用；数字后的零都是有效数字（120、0.5000）。（二）有效数字修约：四舍六入五保双具体运用如下：1. 若被舍弃的第一位大于5，则其前一位数字加1（如28.2645，取三位有效数字，位28.3）；若被舍弃的第一位小于5，则舍弃。2. 若被舍弃的第一位数等于5，而其后数字全部是0，则视被保留的末位数字为奇数还是偶数，末位是奇数加1，末位为偶数舍弃（如28.250，28.350，28.050取3位有效数字：28.2，28.4，28.0）。3. 若被舍弃的第一位数字是5，而其后的数字不全是0，无论前面是奇还是偶，皆进1（如28.2501，取3位有效数字，28.3）。4. 若被舍弃的数字包括几位数字时，不得对该数进行连续修约。附表：化学分析中常用的量和单位（法定计量单位）量的名称单位名称及符号物质的量摩尔mol、毫摩mmol、微摩μmol摩尔质量千克每摩kg/mol、克每摩g/mol摩尔体积立方米每摩m3/mol、升每摩L/mol物质的浓度摩尔每立方米mol/m3、摩尔每升mol/L物质的质量浓度克每升g/L、毫克每升mg/L、微克每毫升μg/mL质量千克kg、克g、毫克mg、微克μg密度千克每立方米kg/m3、克每毫升g/mL长度米m、厘米cm、毫米mm、微米μm时间秒s、分min、时h面积平方米m2、平方厘米cm2、平方毫米mm2体积、容积立方米m3、立方厘米cm3、立方分米dm3温度摄氏度℃

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