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如何提高实验室分析结果准确度

通过研究误差，了解误差的来源和性质, 以便减少误差, 可以提高分析结果的准确度。

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误差的来源和性质

1 系统误差

系统误差范围比较恒定, 一般都可以校正。该类型误差通常是由某种固定的原因造成的, 产生原因有以下几个方面:

(1) 方法误差。这种误差是由于分析方法本身造成的, 如重量分析中由于沉淀的少量溶解、共沉现象、灼烧时沉淀的分解和挥发等, 容量分析中反应进行不完全、反应受干扰离子的影响、指示剂的变色不完全吻合以及其他副反应等使测定值偏高或偏低。

(2) 仪器误差。这种误差是由于仪器不够精密造成的, 如电子天平精密度低、器皿刻度不规范、仪器制造设备精度低等。

(3) 试剂误差。这种误差是由于试剂、纯净水不纯造成的, 如试剂中含有被测物质、干扰元素, 基准物质的纯度不高等。

(4) 操作误差。这种误差是由于测定人员的操作过程、环境条件等造成的, 如操作步骤不规范、操作中引入杂质、计算不精确、滴定终点判断不准确等。

2 偶然误差

偶然误差是由一些难以察觉、难以控制的偶然外因引起的。例如：产生的原因有以下几个方面:

(1) 测定条件的改变, 如测定时环境温度、气压、湿度的微小波动、仪器性能的微小变化。

(2) 电子天平被杂质污染。

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绝对误差和相对误差

绝对误差是指测定值与真实值之差, 只能表示绝对值的大小, 不能说明测得值占真实值的比例。相对误差是指真实值结果中绝对误差所占的百分比率。绝对误差和相对误差都有正值和负值。正值表示分析结果偏高, 负值表示分析结果偏低。

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提高分析结果准确度的方法

1 减小偶然误差

根据误差理论, 在消除系统误差的前提下, 如果测定次数越多, 则分析结果的算术平均值越接近真实值。因此, 为减少偶然误差, 实际操作过程中应多次测定取平均值。但是分析次数越多, 必然消耗较多的药品、时间和劳力, 使成本费用提高。一般只需分析2~3次, 取算术平均值即可。

2 提高测定水平

测量者应避免工作中的过失, 增强责任感。实验室工作人员应严格按照规程操作实验, 如提高对刻度、滴定终点的判断, 确保记录准确, 避免计算错误和加错试剂等。为了保证分析结果的准确度, 必须尽量减少测量误差。如在重量分析中, 测量步骤是称重, 操作时就应设法减少称重误差。

3 选择合适的分析方法

各种分析方法的准确度是不相同的。例如, 重量分析方法和滴定分析方法的精确度不高, 对于低含量组分的测定很难达到准确结果, 而对于高含量组分的测定仍能获得比较准确的结果。

4 消除系统误差

(1) 用标样检查分析中的系统误差。这是检验系统误差的有效方法。进行对照试验时, 常用已知准确含量的标准试样与被测试样按同样方法进行分析。也可以采用不同的分析方法进行对比, 或由不同单位的实验人员分析同一试样, 由此检验测定结果是否准确。

(2) 消除空白影响。由试剂和器皿引入的杂质所造成的系统误差可用空白试剂来消除。空白试剂就是在不加试样的情况下, 按照样品的分析操作规程, 在同样条件下进行分析操作, 所得结果称为空白值。以试样分析结果中扣除空白值, 就能得到比较准确的分析结果。

(3) 校正仪器。每次进行测定前, 对仪器 (如天平、容量瓶、滴定管等) 进行校正, 可降低仪器精度不高造成的系统误差。在精确的分析中, 必须进行校准, 并在计算结果时采用校正值。

(4) 分析结果的校准。为进一步核对分析结果的可靠性, 技术负责人员应对分析结果进行综合审查。除审查测定流程及计算过程是否正确外, 还应根据分析项目间的相互关系对分析结果进行合理性判断, 以提高分析结果的准确度。