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化學(xué)分析檢驗(yàn)造成誤差的原因以及處理方法
  • 更新日期:2023-04-03      瀏覽次數(shù):4458
    • 在化學(xué)檢驗(yàn)中,往往存在各種誤差,為了精密而準(zhǔn)確地進(jìn)行化學(xué)分析,必須有效地消除或減少多樣的誤差。


      一、系統(tǒng)誤差又叫可測(cè)誤差,是由測(cè)量過(guò)程中的某些經(jīng)常原因造成的。是要分析條件不變,重復(fù)測(cè)量時(shí)它會(huì)重復(fù)表現(xiàn)出來(lái),其大小、符號(hào)都不變,對(duì)測(cè)量的結(jié)果影響較為固定。


      1 、儀器誤差是由儀器本身不夠準(zhǔn)確而精密或未經(jīng)校準(zhǔn)所引起的。如天平?jīng)]校正,砝碼沒(méi)校正,儀器受摩擦產(chǎn)生靜電干擾,容量瓶、滴定管和移液管、量杯等刻度不夠準(zhǔn)確等。如在滴定分析中,滴定管讀數(shù)誤差為±0.01ml, 為了使測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差小于0.01% ,消耗滴定劑的體積必須在20ml 以上,以減少誤差。如在重量分析中,測(cè)定步驟稱(chēng)量就應(yīng)該設(shè)法減小稱(chēng)量誤差,要使測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差在0.1% 以下,一股分析天平的稱(chēng)量誤差應(yīng)為士0.0002g,所以稱(chēng)量必須在0.2g以上,最好得到的沉淀質(zhì)量也應(yīng)在0.2g以上。又如重量法測(cè)定電度為99.9%以上的銅,要求分析結(jié)果十分準(zhǔn)確,但因電解不很完quan,造成負(fù)的誤差,可用比色法測(cè)定溶液中未被電解的殘余銅,將得的結(jié)果加到電重量分析法中的結(jié)果中去,即可得到銅的較準(zhǔn)確的結(jié)果。再如試樣與容器接觸時(shí),可能會(huì)使容器的雜質(zhì)組分受到侵蝕,使被測(cè)組分濃度增加,容器表面吸附被測(cè)組分,使被測(cè)組分濃度降低或原來(lái)已吸附在容器表面的成分逐漸解吸而混入試樣中,使微量或痕量組分濃度發(fā)生變化。玻璃儀器、鉑制容器不適合作痕量分析,最好用氟塑料容器進(jìn)行痕量分析較準(zhǔn)確。再如實(shí)驗(yàn)室的空氣中往往含有痕量的硅、鐵、鋁、鈣、鉀、鈉、碳、硫、磷等元素,在一般的敞開(kāi)實(shí)驗(yàn)室,每天100c㎡可降塵20μg 以上,有時(shí)帶有重金屬化合物,還有實(shí)驗(yàn)室存在的汞蒸汽、二氧化碳等,如果試樣在溶解蒸發(fā)等操作過(guò)程中被容器中的物質(zhì)沾污,會(huì)使含量在10-4% 以下的鈉、鉀、鈣、鎂、硅和10-7% 以下鐵、銅、鉛、鋁、鈦等元素難以測(cè)定。因此進(jìn)行痕量分析的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)密閉,有空氣過(guò)濾裝置。洗滌痕量分析容器不能用鉻酸洗液,因容器表面會(huì)吸附鉻,可用熱的濃硫酸和濃硝酸混合液或熱的氨性EDTA(乙2胺四乙酸二鈉)溶液洗滌各種容器,使洗凈的容器精確測(cè)量,以減小儀器誤差。

      2 、試劑誤差,由試劑不純或蒸餾水含有微量雜質(zhì)引起的誤差。用離子交換法可制得高純度的去離子水??瞻自囼?yàn)是指在不加試樣的情況下,按試樣分析規(guī)程在同樣的操作條件下進(jìn)行的測(cè)定??瞻自囼?yàn)所得結(jié)果的數(shù)值稱(chēng)為空白值,從試驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果中扣除空白值,就能減小一般化驗(yàn)器皿和試劑所引起的誤差。使用不純?cè)噭┖驼麴s水可能引入被測(cè)成分或干擾物,可根據(jù)試劑和雜質(zhì)的特性在潔凈的空氣中用蒸餾、升華等方法提純。如銅制蒸餾器制得的水含金屬離子,不適合用于痕量分析。用石英蒸餾器經(jīng)二次蒸餾所得的水可滿(mǎn)足一般貴重金屬的痕量分析。因此,對(duì)于超純物質(zhì)的痕量成分分析,要選擇適當(dāng)器皿,即使用高純度的試劑和蒸餾水。又如汞在水中不穩(wěn)定,能被玻璃表面吸附而損失,可使用聚乙稀容器貯存水樣,也有吸附損失。為了得到較準(zhǔn)確的結(jié)果,在取樣時(shí),首先在容器中加入硝酸作保護(hù)劑,取樣后盡快測(cè)試。以保證減小誤差。

      二、偶然誤差也叫隨機(jī)誤差,又叫未定誤差。是由測(cè)定過(guò)程中多種因素的隨機(jī)變動(dòng)引起的,重復(fù)測(cè)量時(shí)其大小、符號(hào)是隨機(jī)的,但多次測(cè)量時(shí),多呈正態(tài)分布,其規(guī)律正負(fù)偏差、出現(xiàn)概率大致相符。測(cè)量過(guò)程中,多種因素隨機(jī)波動(dòng)引起的環(huán)境、溫度、濕度、壓力、電壓波動(dòng)、電源不穩(wěn)、儀器震動(dòng)、噪聲等。對(duì)同一試樣,在相同條件下作多次重復(fù)測(cè)定,對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,對(duì)照測(cè)試,求出平均值,得到準(zhǔn)確值。

      1 、測(cè)試方法誤差,是由分析方法本身固有的特性造成的。如重量分析中沉淀的溶解損失,其沉淀或吸附某些雜質(zhì)灼燒沉淀時(shí),部分揮發(fā)損失,或稱(chēng)量形成具有吸濕性而產(chǎn)生的誤差。又如滴定分析中,反應(yīng)進(jìn)行不完quan或存在副反應(yīng)發(fā)生,干擾離子的存在,滴定終點(diǎn)和等量點(diǎn)(化學(xué)計(jì)量點(diǎn))不符合等誤差。

      2 、操作過(guò)失誤差是由于主觀(guān)原因操作不當(dāng),粗心大意,個(gè)人不良習(xí)慣,觀(guān)察能力缺陷,不按操作規(guī)程辦事造成的誤差。如砝瑪看錯(cuò)、標(biāo)尺讀錯(cuò)、記錄、計(jì)算出錯(cuò),天平擺動(dòng)未停止就稱(chēng)量、讀數(shù),操作者開(kāi)關(guān)天平過(guò)重,吊耳脫落,天平水平不對(duì),會(huì)使稱(chēng)量不準(zhǔn)確。又如器皿沒(méi)洗干凈,烘干的稱(chēng)量瓶,灼燒的坩堝等沒(méi)放在干燥箱內(nèi)冷卻到室溫就稱(chēng)量。灼燒溫度不合適影響其稱(chēng)量準(zhǔn)確,再如在重量分析中沉淀?xiàng)l件控制不當(dāng),沉淀不完quan或洗滌過(guò)度,滴定速度快慢掌握不當(dāng),不能正確判斷指示劑顏色深淺,標(biāo)準(zhǔn)溶液體積沒(méi)經(jīng)過(guò)溫度校正,取樣不具備代表性,試樣分解不完quan等其結(jié)果都不一樣造成的誤差。

      綜上所述,在化學(xué)分析中,只有一絲不茍,認(rèn)認(rèn)真真,精益求精地進(jìn)行化驗(yàn),才能減小和消除各種各樣誤差,從而保證檢驗(yàn)的精確性。

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