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摘 要:在化学实验中,误差是不可能消失的,但是可以通过各种有效的措施和犯法来尽可能降低和控制误差,使检测分析结果无限接近真实值。误差成因以及误差的应对策略是工作人员关注和研究的问题,为此本文就这一议题进行了探讨,对系统误差和偶然误差的含义进行了概述,然后对检测设备、仪器;检测试剂;分析方法和分析手段等可能存在的引起误差的原因进行了分析,之后提出了应对建议和策略,供相关人士参考。
关键词:方法手段;实验实际;设备仪器;误差类型
中图分类号:O652 文献标识码:A DOI:10.12296/j.2096-3475.2021.05.173
引言:在化学实验分析中,检测结果的精密度对检测结果的可靠性有着十分紧密的关系。而化学分析误差的产生原因是多方面的,涉及到多个因素,因此控制分析误差在较小的范围内是提高化学分析工作质量的重要途径。
一、化学分析中存在的误差
误差主要包括三类,一类是系统误差,第二类是偶然误差,还有一类是过失误差。其中前两类误差又可以统称为概率误差。系统误差是因化学分析实验方案存在不合理的地方而造成的误差,或者是因实验仪器自身性能、实验试剂自身质量等情况而造成的误差。这类误差具有重复性和单向性的特征,即使采用平行实验,设置对照实验的方式也难以消除。偶然误差相对于系统误差更加随机,具有更强的不确定性。通常情况下这类误差是微小的动态变化所演变而成的,因此不容易察觉。如典型的实验环境,包括温度、湿度、电源电压等环境条件,这些因素一旦存在波动性,就会给化学分析实验带来误差。过失误差主要指的是人的不确定性因素造成的误差,包括人为操作技术不合标准、操作过程中某个环节马虎大意,这样的误差属于过失误差。过失误差出现的随机性较强,而且出现误差时的严重程度整体较高,很容易造成实验过程前功尽弃,需要重新进行试验。
二、误差产生的原因
系统误差产生的具体原因包括分析检测设备、仪器以及化学试剂出现了异常,还包括分析方法或分析手段出现了差异。例如,化学分析仪器没有进行检定校准而导致分析仪器设备的精密度不够;仪器设备自身零部件出现损坏,运行状态出现异常;化学试剂存放条件不当或者存放期限过期导致试剂发生变质造成检测分析结果异常;试剂供货品牌更换等。偶然误差产生的具体原因有实验分析环境条件发生波动变化,如电源电压、温度、湿度、洁净度等。这些原因是与实验方法无关的,因此可以通过改善实验环境条件来消除误差。过失误差产生的具体原因有工作人员操作习惯和操作水平不一样给分析检测结果带来差异;分析检测质量管理不严使得检测结果存在差异。
三、分析结果的表示方法
在化学分析实验中,误差不能完全消失,只能将其限定在一个合理的范围内,尽可能趋向于理想值。实际工作中,分析结果误差的表示通常涉及到两个指标,一个是准确度,另一个是精密度。前者是对测定结果中的标准值、均值以及平均值之间是否保持一致性的一个衡量指标。通常在一定的分析方法情況下,分析检测结果的准确性是通过将标准物质和被测样品之间的分析和比较来获得评定结果。即如果误差大,则说明准确度低;反之则说明准确度高。精密度也是对检测结果准确度的一个重要衡量指标,更多倾向于对随机误差的表征。如果多次分析实验得到的数据之间存在很强的接近度,则说明分析检测结果的精密度较高。这一衡量指标反应的是数据之间的紧密程度,并不涉及到分析检测数据的真假度,因此精密度通常与准确度结合起来应用,适用在分析检测仪器运行的稳定性和分析检测方法的稳定性评价中,是对准确度衡量的前提条件。
四、化学分析中误差的应对措施
首先,选择适宜的分析检测方法。通常在同样的检测项目中,可以有多种分析检测方法来实现。但是不同的分析检测方法在准确度方面有差异,这与方法的适用性有关。在化学分析中,不同的分析检测项目应注意方法的适用条件,选择适宜的分析检测方法。这需要工作人员对不同的分析检测方法进行对比实验,根据实验分析结果来判定哪种方法下的精密度和准确度更高。
其次,减少人为失误率。过失误差的主要产生原因是人,即人的不确定性所引发或导致的误差。因此,通过严格实验操作,提高实验的责任心,增强实验细心度,减少人的不确定性所带来的不利影响。具体的方法可采用加标回收率的方式进行评定,通过标准溶液作为基准和参考来评定实验的结果是否是准确可靠的,评定误差是否在合理的范围内。
其三,采用多次平行测定的方式。平行实验是评定分析检测结果是否出现较大误差的传统方式,工作人员可通过多次平行实验来获得较为准确的平均值,消除人为过失误差。如果具备条件,同样的分析方法和被测样品情况下,在同样的分析检测环境条件下,可采用两人实验检测的方式,这种情况没人平行实验分别不少于四次,两人实验检测平行实验不少于八次,这样可以使使分析检测结果更可靠。
其四,消除系统误差。如果是系统存在误差,可以利用空白实验的方式以及对实验设备仪器进行检定校准的方式来进行改善。通过设置空白对照实验组别,在同样的实验条件下进行实验,确定是否存在较大的系统性误差。通过消除空白对照组和样品组的差异来去除系统性误差,获得更理想的分析检测结果。化学分析中使用的各种设备仪器,应定期进行检定校准,部分仪器设备要由专门的检定机构进行检定,确保化学分析中使用的设备仪器自身性能能够符合分析检测工作的精密度要求。另外,分析检测中使用到的化学试剂,要严格进行质量管理,注意试剂的型号规格、试剂存放条件、试剂存放期限、溶液配置等事项,保证化学试剂性能质量满足要求。
五、结语
综上所述,在实际的分析检测工作中,工作人员要从误差产生的原因入手,从根源上注意对不利因素进行控制,以科学的策略应对分析检测中的误差,提高准确度和可靠性。
参考文献:
[1]张婷婷.浅析化学分析中存在的误差[J].中国化工贸易,2018(10),034.
[2]史丹.张威波.潘甬.对化学分析中存在误差的思考[J].环球市场,2018,(14).
(苏州市吴中区疾病预防控制中心 江苏苏州 215000)
关键词:方法手段;实验实际;设备仪器;误差类型
中图分类号:O652 文献标识码:A DOI:10.12296/j.2096-3475.2021.05.173
引言:在化学实验分析中,检测结果的精密度对检测结果的可靠性有着十分紧密的关系。而化学分析误差的产生原因是多方面的,涉及到多个因素,因此控制分析误差在较小的范围内是提高化学分析工作质量的重要途径。
一、化学分析中存在的误差
误差主要包括三类,一类是系统误差,第二类是偶然误差,还有一类是过失误差。其中前两类误差又可以统称为概率误差。系统误差是因化学分析实验方案存在不合理的地方而造成的误差,或者是因实验仪器自身性能、实验试剂自身质量等情况而造成的误差。这类误差具有重复性和单向性的特征,即使采用平行实验,设置对照实验的方式也难以消除。偶然误差相对于系统误差更加随机,具有更强的不确定性。通常情况下这类误差是微小的动态变化所演变而成的,因此不容易察觉。如典型的实验环境,包括温度、湿度、电源电压等环境条件,这些因素一旦存在波动性,就会给化学分析实验带来误差。过失误差主要指的是人的不确定性因素造成的误差,包括人为操作技术不合标准、操作过程中某个环节马虎大意,这样的误差属于过失误差。过失误差出现的随机性较强,而且出现误差时的严重程度整体较高,很容易造成实验过程前功尽弃,需要重新进行试验。
二、误差产生的原因
系统误差产生的具体原因包括分析检测设备、仪器以及化学试剂出现了异常,还包括分析方法或分析手段出现了差异。例如,化学分析仪器没有进行检定校准而导致分析仪器设备的精密度不够;仪器设备自身零部件出现损坏,运行状态出现异常;化学试剂存放条件不当或者存放期限过期导致试剂发生变质造成检测分析结果异常;试剂供货品牌更换等。偶然误差产生的具体原因有实验分析环境条件发生波动变化,如电源电压、温度、湿度、洁净度等。这些原因是与实验方法无关的,因此可以通过改善实验环境条件来消除误差。过失误差产生的具体原因有工作人员操作习惯和操作水平不一样给分析检测结果带来差异;分析检测质量管理不严使得检测结果存在差异。
三、分析结果的表示方法
在化学分析实验中,误差不能完全消失,只能将其限定在一个合理的范围内,尽可能趋向于理想值。实际工作中,分析结果误差的表示通常涉及到两个指标,一个是准确度,另一个是精密度。前者是对测定结果中的标准值、均值以及平均值之间是否保持一致性的一个衡量指标。通常在一定的分析方法情況下,分析检测结果的准确性是通过将标准物质和被测样品之间的分析和比较来获得评定结果。即如果误差大,则说明准确度低;反之则说明准确度高。精密度也是对检测结果准确度的一个重要衡量指标,更多倾向于对随机误差的表征。如果多次分析实验得到的数据之间存在很强的接近度,则说明分析检测结果的精密度较高。这一衡量指标反应的是数据之间的紧密程度,并不涉及到分析检测数据的真假度,因此精密度通常与准确度结合起来应用,适用在分析检测仪器运行的稳定性和分析检测方法的稳定性评价中,是对准确度衡量的前提条件。
四、化学分析中误差的应对措施
首先,选择适宜的分析检测方法。通常在同样的检测项目中,可以有多种分析检测方法来实现。但是不同的分析检测方法在准确度方面有差异,这与方法的适用性有关。在化学分析中,不同的分析检测项目应注意方法的适用条件,选择适宜的分析检测方法。这需要工作人员对不同的分析检测方法进行对比实验,根据实验分析结果来判定哪种方法下的精密度和准确度更高。
其次,减少人为失误率。过失误差的主要产生原因是人,即人的不确定性所引发或导致的误差。因此,通过严格实验操作,提高实验的责任心,增强实验细心度,减少人的不确定性所带来的不利影响。具体的方法可采用加标回收率的方式进行评定,通过标准溶液作为基准和参考来评定实验的结果是否是准确可靠的,评定误差是否在合理的范围内。
其三,采用多次平行测定的方式。平行实验是评定分析检测结果是否出现较大误差的传统方式,工作人员可通过多次平行实验来获得较为准确的平均值,消除人为过失误差。如果具备条件,同样的分析方法和被测样品情况下,在同样的分析检测环境条件下,可采用两人实验检测的方式,这种情况没人平行实验分别不少于四次,两人实验检测平行实验不少于八次,这样可以使使分析检测结果更可靠。
其四,消除系统误差。如果是系统存在误差,可以利用空白实验的方式以及对实验设备仪器进行检定校准的方式来进行改善。通过设置空白对照实验组别,在同样的实验条件下进行实验,确定是否存在较大的系统性误差。通过消除空白对照组和样品组的差异来去除系统性误差,获得更理想的分析检测结果。化学分析中使用的各种设备仪器,应定期进行检定校准,部分仪器设备要由专门的检定机构进行检定,确保化学分析中使用的设备仪器自身性能能够符合分析检测工作的精密度要求。另外,分析检测中使用到的化学试剂,要严格进行质量管理,注意试剂的型号规格、试剂存放条件、试剂存放期限、溶液配置等事项,保证化学试剂性能质量满足要求。
五、结语
综上所述,在实际的分析检测工作中,工作人员要从误差产生的原因入手,从根源上注意对不利因素进行控制,以科学的策略应对分析检测中的误差,提高准确度和可靠性。
参考文献:
[1]张婷婷.浅析化学分析中存在的误差[J].中国化工贸易,2018(10),034.
[2]史丹.张威波.潘甬.对化学分析中存在误差的思考[J].环球市场,2018,(14).
(苏州市吴中区疾病预防控制中心 江苏苏州 215000)