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第二章 误差和分析数据处理
1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀:系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准:偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠:系统误差(方法误差);改进分析方法6、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:
(1)
0.3
-0.2
-0.4
0.2
0.1
0.4
0.0
-0.3
0.2
-0.3
(2)
0.1
0.1
-0.6
0.2
-0.1
-0.2
0.5
-0.2
0.3
0.1
①求两组数据的平均偏差和标准偏差;
②为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等;
d ?
d ?d
1 2
d
n
3
?
d
n
解:①d?
d 0.24d 0.24
?
? ?
?d2i
?d2
i
n?1
1
?0.28s
2
?0.31
②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
7、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
x??xi?12.0104
?(
?(x ?x)2
i
n?1
②s?
?0.0012
n③s?
n
s ?0.00038
nu?x?t s
n
④置信限=?t
s 查表2-2,f?9时,t
?3.25
0.01
n=?3.25?0.00038??0.0012
n
8、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明,杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产,取样测定,共取6次,测定杂质含量分别为:1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后,产品中杂质百分含量与改变前相比,有明显差别吗?
n6(α=0.05时)
n
6
解:x?1.51% S?0.13% S ?S/
1.51%?
1.51%?1.60%
?0.13%/
?0.053%
x??t
x??
计 S
x
0.053%
?1.7
查表2-2,t5,0.05=2.571,t计算t临界值。
所以,改变反应条件后,杂志含量与改变前无明显差别。
9、解:HPLC数据:
97.2%,98.1%,99.9%,99.3%,97.2%,98.1%(6次)
x?98.3%,S?1.1%
化学法数据:
97.8%,97.7%,98.1%,96.7%,97.3%(5次)
x?97.6%,S?0.54%
①用F检验两种方法结果的精密度是否存在显著差别
1.1%2
F? ?4.15,查表2?4,f0.54%2 1
?5、f
2
?4时,F?6.26
F ?F
计 0.05,4,4
说明两种方法的精密度没有显著性差别
用t检验平均值是否有显著性差别
x?
x?x
1 2
S
n?n
n?n
1 2
(n
(n?1)S2?(n?1)S2
1
n?n?2
1
2
2
S ?
R
98.3%?
98.3%?97.6% 6?5
0.895% 6?5
t?
?
(6?1)1.1%2?
(6?1)1.1%2?(5?1)0.54%2
6?5?2
0.05,9
(2.262)
?0.895%
说明两种方法的平均值没有显著差别。
②在该项分析中,HPLC法可以代替化学法。
10、解:①
x?
0.1019?0.1027?0.1021?0.1020?0.1018
5
?
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