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检验过程中的误差

技术交流

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检验过程中的误差

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技术交流
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2009/08/10
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  摘要:一、分析中的误差分类及来源二、湿法分析过程中的误差三、仪器分析过程中的误差四、加和法自验检测过程中的误差

  定量分析的任务是准确测定试样中组分的含量,但分析结果是否真正代表试样的各种组分含量呢?由于主观或客观因素,环境或操作过程中的影响,使测量值与真实值总是存在一定的偏离,这就是误差,测量中的误差是不可避免的,但可以减小,为使今后的分析结果精益求精,使得分析误差减少到最小值。分析人员应全面了解分析过程中误差来源.

  一、分析中的误差分类及来源

  分析误差有系统误差和偶然误差。

  1. 系统误差:由某种固定的原因造成的,使测定结果偏高或偏低,重复测定时会重复出现,系统误差的大小几乎是一个恒定值,因而又被称之为恒定误差或可测误差。它产生的原因有以下几点:

  1. 1仪器误差:仪器本身不够精度或未经校正所引起的,如天平、砝码和量器刻度不够准确。为避免引起仪器误差,我们应对所使用的量器及天平进行校正。

  1. 2试剂误差:由于试剂不纯或蒸馏水中含有微量杂质所引起的误差。消除方法可进行空白实验,在不加试样的情况下,按照被测试样的分析步骤和条件进行分析,得到的结果为空白值,从试样的分析结果中减去“空白值”就可以得到更接近真实含量的分析结果。

  1. 3方法误差:这种误差是由于分析方法本身所造成的。如重量分析时,由于沉淀的溶解造成损失或因吸附某些杂质而产生误差;或滴定分析中,因为反应不完全或干扰离子的影响,以及滴定终点和等当点不符合等。

  1. 4操作误差:正常操作条件下,由于分析人员掌握操作规程与正确控制条件捎有出入而引起的误差。如滴定管读数时偏高或偏低,对某种颜色的变化辨别不够敏锐等所造成的误差。

  2. 偶然误差:也称不定误差,它是由某些偶然因素:测定时环境的温度、湿度气压的微小波动,或由于外界条件的影响而使安放在操作台上的天平受到微小的震动所引起的。其影响有时大、有时小。因而偶然误差难以察觉,也难以控制随着测定次数的增加偶然误差的算术平均值将逐渐接近于零。因而有必要时,应多次测定 ,但并非实验次数越多越好,这样只浪费更多的人力、物力。一般测定中,做2~3次平行测定可达到不超过规定误差的目的。

  二、湿法分析过程中的误差

  1. 确保分析结果真确性的前提条件

  1. 1分析方法的可靠有效性:检验一种物质首先应确立其检验方法,原则上我们应采用国际、国家、行业、地方规定的基准法。但在误差允许情况下,因地制宜及达到控制生产的目的,采用代用法。

  1.1.1熟料中游离氧化钙的测定

  对水泥或熟料中的游离氧化钙测定,甘油乙醇法(水冷凝)是国家标准中的经典方法。本厂的检验方法原理与国家标准一致,但在实践的基础上对冷凝方法做了一些改进,即采用空气冷凝法。实验结果表明两种冷凝法对测定结果的偏差在允差范围内。

  1.1.2熟料中SiO2的分析方法 (氯化铵重量法与氟硅酸钾容量法)

  对水泥熟料中SiO2的测定一般认为,氯化铵重量法测定结果较稳定,但当水泥熟料中的不溶物小于0.2%,可用氟硅酸钾容量法测定。这种方法存在一定的局限性,易使测定结果偏低且不稳定,因而操作过程中因特别注意:

  1.1.2. 1氯化钾加入量要适当,过少,未达到饱和,沉淀不完全,结果偏低;过多,氯化钾颗粒易夹裹其它杂质,给洗涤和中和残余酸带来困难,结果偏低。

  1.1.2. 2过滤洗涤时,洗涤剂用量不要过大,洗涤时间不要过长,否则,将造成沉淀部分水解,结果偏低。

  1.1.2.3中和残余酸要掌握好。NaOH溶液滴加时,一下加入太多的NaOH,没有充分搅拌和挤压沉淀及滤纸中的残余酸,使红色消退慢而误以为中和完全,这样测出结果势必偏高;二是NaOH确实加过量了,使测定结果偏低;NaOH加的速度太慢,使得K2SiF沉淀将部分水解,产生误差。

  2. 检验过程中所用量具及其药品的可靠性。

  2.1分析中所用之天平、容量瓶、滴定管等均需校正,否则会因入系统误差。2.2影响分析结果的另一关键因素是滴定度,滴定度不准确,就无法保证数据的准确性。因为滴定度即使允许±0.0030的误差,其它操作无差错,对水泥中CaO的测定也将能产生±0.2%以上的误差。影响滴定度的因素很多:如标定时的环境因素、标定时的指示剂用量,因指示剂多是一种有机酸,本身也是一种络和剂,原则上在能清楚判别颜色的前提下,指示剂用量越少越好。

  当然有时标定值虽准确无误,但由于存在某种系统误差,而其值不一定正确,当怀疑某种试药滴定度时,一般用标准样品检验,如果其对照结果相差较大,应查明原因,重新标定。

  三、仪器分析过程中的误差

  这里主要阐述荧光仪分析中的误差来源,荧光仪定量分析采用的是一种相对分析方法,它的分析结果的准确性建立在标定分析的基础之上.

  四、加和法自验检测过程中的误差

  水泥、半成品及原料的全分析加和的总结果一般在100±0.5%范围内,有时可放宽到100±0.7%,但不应超过±1%,如果加和总结果超过-1%,则表明某种成分未测定或存在较大偏低因素,若加和总结果高于+1%,则表明某种成分的测定结果存在较大的偏高因素。从多次的分析结果来看,存在较大的偏低因素,原因之一:未加上物质中的碱含量(K2O、Na2O),使得加和偏低,对某种硅酸盐物质做全分析检测时,可根据常量分析所得数据加和加上本厂碱含量参考数据,可初步检验测量过程中有无较大误差。

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