水質(zhì)分析時誤差的概念

在水質(zhì)分析和監(jiān)測中，需要各種分析方法來完成實驗。由于要分析的數(shù)值形式通常不能用有限的位數(shù)來表示，而且由于認知能力的不足和科技水平的限制，分析值與其真實值并不完全一致，這個矛盾在數(shù)值上的表現(xiàn)即為誤差。任何分析結(jié)果都會有誤差，而誤差存在于所有分析的全過程中。所謂真值，是指在某一時刻、某一位置或狀態(tài)下，某量的效應體現(xiàn)出的客觀值或?qū)嶋H值。

水質(zhì)分析時誤差的成因

誤差按其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,可以分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和過失誤差。

(1)系統(tǒng)誤差，又稱可測誤差、恒定誤差或偏倚誤差,指分析值的總體均值與真值之間的差別,是由分析過程中某些恒定因素造成的。在一定的分析條件下系統(tǒng)誤差會重復地表現(xiàn)出來,即誤差的大小和方向，在多次重復分析中幾乎相同。因此,增加分析次數(shù)并不能減少系統(tǒng)誤差。

(2)隨機誤差，又稱偶然誤差或不可測誤差,是由分析過程中各種隨機因素的共同作用造成的。

隨機誤差是由能夠影響分析結(jié)果的許多不可控制或未加控制因素的微小波動引起,如分析過程中環(huán)境溫度的波動、電源電壓的小幅度起伏、儀器的噪聲以及分析人員判斷能力和操作技術(shù)的微小差異及前后不一致等。因此隨機誤差可以看作是大量隨機因素造成的誤差的疊加。

(3)過失誤差，又稱粗差。這類誤差明顯地歪曲分析的結(jié)果,是由分析過程中犯了不應有的錯誤造成的,如器皿不清潔、加錯試劑、錯用樣品、操作過程中試樣大量損失、水質(zhì)分析儀器出現(xiàn)異常而未被發(fā)現(xiàn)、讀數(shù)錯誤、記錄錯誤及計算錯誤等。過失誤差無一定規(guī)律可循。

減少水質(zhì)分析儀的誤差辦法

(1)減少儀器系統(tǒng)誤差。

1)儀器用前進行校準

分析前預先對儀器進行校準,并將校正值應用到分析結(jié)果的修正中去。

2)進行空白試驗

用空白試驗結(jié)果修正分析結(jié)果,以消除由于試劑不純等原因造成的誤差。

3)進行對照分析

一種是采用標準物質(zhì)與實際樣品在同樣條件下分析,當標準物質(zhì)的分析值在其允許誤差范圍內(nèi)時,可認為該方法的系統(tǒng)誤差已消除;另一種是采用不同的分析方法,以校正現(xiàn)在所使用分析方法的誤差。

4)進行回收試驗

用人工合成的方法制得與實際樣品組成類似的物質(zhì),或在實際樣品中加入已知量的標準物質(zhì),在相同條件下進行分析,觀察所得結(jié)果能否定量回收,并以回收率作為校正因子。

(2)減少隨機誤差。

減少隨機誤差必須嚴格控制試驗條件,按照分析操作規(guī)程正確進行各項操作。此外還可以利用隨機誤差的抵償性,用增加分析次數(shù)的辦法減少隨機誤差。

(3)消除過失誤差。

過失誤差的消除關(guān)鍵在于分析人員必須養(yǎng)成專心、認真、細致的良好工作習慣,不斷提高理論和操作技術(shù)水平。含有過失誤差的分析數(shù)據(jù)經(jīng)常表現(xiàn)為離群數(shù)據(jù),可以用離群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗方法將其剔除。