- 相關推薦
分析化學知識總結
總結是把一定階段內的有關情況分析研究,做出有指導性結論的書面材料,它能夠給人努力工作的動力,讓我們一起認真地寫一份總結吧。你想知道總結怎么寫嗎?以下是小編收集整理的分析化學知識總結,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
1.基本概念
準確度:分析結果與真實值接近的程度,其大小可用誤差表示。
精密度:平行測量的各測量值之間互相接近的程度,其大小可用偏差表示。
系統誤差:是由某種確定的原因所引起的誤差,一般有固定的方向(正負)和大小,重復測定時重復出現。包括方法誤差、儀器或試劑誤差及操作誤差三種。
偶然誤差:是由某些偶然因素所引起的誤差,其大小和正負均不固定。
有效數字:是指在分析工作中實際上能測量到的數字。通常包括全部準確值和最末一位欠準值(有±1個單位的誤差)。
t分布:指少量測量數據平均值的概率誤差分布。可采用t分布對有限測量數據進行統計處理。
置信水平與顯著性水平:指在某一t值時,測定值x落在μ±tS范圍內的概率,稱為置信水平(也稱置信度或置信概率),用P表示;測定值x落在μ±tS范圍之外的概率(1-P),稱為顯著性水平,用α表示。
置信區間與置信限:系指在一定的置信水平時,以測定結果x為中心,包括總體平均值μ在內的可信范圍,即μ=x±uσ,式中uσ為置信限。分為雙側置信區間與單側置信區間。
顯著性檢驗:用于判斷某一分析方法或操作過程中是否存在較大的系統誤差和偶然誤差的檢驗。包括t檢驗和F檢驗。
2.重點、難點
(1)準確度與精密度的概念及相互關系
準確度與精密度具有不同的概念,當有真值(或標準值)作比較時,它們從不同側面反映了分析結果的可靠性。準確度表示測量結果的正確性,精密度表示測量結果的重復性或重現性。雖然精密度是保證準確度的先決條件,但高的精密度不一定能保證高的準確度,因為可能存在系統誤差。只有在消除或校正了系統誤差的前提下,精密度高的分析結果才是可取的,因為它最接近于真值(或標準值),在這種情況下,用于衡量精密度的偏差也反映了測量結果的準確程度。
(2)系統誤差與偶然誤差的性質、來源、減免方法及相互關系
系統誤差分為方法誤差、儀器或試劑誤差及操作誤差。系統誤差是由某些確定原因造成的,有固定的方向和大小,重復測定時重復出現,可通過與經典方法進行比較、校準儀器、作對照試驗、空白試驗及回收試驗等方法,檢查及減免系統誤差。偶然誤差是由某些偶然因素引起的,其方向和大小都不固定,因此,不能用加校正值的方法減免。但偶然誤差的出現服從統計規律,因此,適當地增加平行測定次數,取平均值表示測定結果,可以減小偶然誤差。二者的關系是,在消除系統誤差的前提下,平行測定次數越多,偶然誤差就越小,其平均值越接近于真值(或標準值)。
(3)有效數字保留、修約及運算規則
保留有效數字位數的原則是,只允許在末位保留一位可疑數。有效數字位數反映了測量的準確程度,絕不能隨意增加或減少。在計算一組準確度不等(有效數字位數不等)的數據前,應采用“四舍六入五留雙”的規則將多余數字進行修約,再根據誤差傳遞規律進行有效數字的運算。幾個數據相加減時,和或差有效數字保留的位數,應以小數點后位數最少(絕對誤差最大)的數據為依據;幾個數據相乘除時,積或商有效數字保留的位數,應以相對誤差最大(有效數字位數最少)的數據為準,即在運算過程中不應改變測量的準確度。
(4)有限測量數據的統計處理與t分布
通常分析無法得到總體平均值μ和總體標準差σ,僅能由有限測量數據的樣本平均值和樣本標準差S來估計測量數據的分散程度,即需要對有限測量數據進行統計處理,再用統計量去推斷總體。由于和S均為隨機變量,因此這種估計必然會引進誤差。特別是當測量次數較少時,引入的誤差更大,為了補償這種誤差,可采用t分布(即少量數據平均值的概率誤差分布)對有限測量數據進行統計處理。
(5)置信水平與置信區間的關系
置信水平越低,置信區間就越窄,置信水平越高,置信區間就越寬,即提高置信水平需要擴大置信區間。置信水平定得過高,判斷失誤的可能性雖然很小,卻往往因置信區間過寬而降低了估計精度,實用價值不大。在相同的置信水平下,適當增加測定次數n,可使置信區間顯著縮小,從而提高分析測定的準確度。
(6)顯著性檢驗及注意問題
t檢驗用于判斷某一分析方法或操作過程中是否存在較大的系統誤差,為準確度檢驗,包括樣本均值與真值(或標準值)間的t檢驗和兩個樣本均值間的t檢驗;F檢驗是通過比較兩組數據的方差S2,用于判斷兩組數據間是否存在較大的偶然誤差,為精密度檢驗。兩組數據的顯著性檢驗順序是,先由F檢驗確認兩組數據的精密度無顯著性差別后,再進行兩組數據的均值是否存在系統誤差的t檢驗,因為只有當兩組數據的精密度或偶然誤差接近時,進行準確度或系統誤差的檢驗才有意義,否則會得出錯誤判斷。
需要注意的是:
①檢驗兩個分析結果間是否存在著顯著性差異時,用雙側檢驗;若檢驗某分析結果是否明顯高于(或低于)某值,則用單側檢驗;
②由于t與F等的臨界值隨α的不同而不同,因此置信水平P或顯著性水平α的選擇必須適當,否則可能將存在顯著性差異的兩個分析結果判為無顯著性差異,或者相反。
(7)可疑數據取舍
在一組平行測量值中常常出現某一、兩個測量值比其余值明顯地偏高或偏低,即為可疑數據。首先應判斷此可疑數據是由過失誤差引起的,還是偶然誤差波動性的極度表現?若為前者則應當舍棄,而后者需用Q檢驗或G檢驗等統計檢驗方法,確定該可疑值與其它數據是否來源于同一總體,以決定取舍。
(8)數據統計處理的基本步驟
進行數據統計處理的基本步驟是,首先進行可疑數據的取舍(Q檢驗或G檢驗),而后進行精密度檢驗(F檢驗),最后進行準確度檢驗(t檢驗)。
(9)相關與回歸分析
相關分析就是考察x與y兩個變量間的相關性,相關系數r越接近于±1,二者的相關性越好,實驗誤差越小,測量的準確度越高。回歸分析就是要找出x與y兩個變量間的函數關系,若x與y之間呈線性函數關系,即可簡化為線性回歸。
3.計算公式
(1)絕對誤差:δ=x-μ
(2)相對誤差:相對誤差=(δ/μ)×100%或相對誤差=(δ/x)×100%
(3)絕對偏差:d=xi-
(4)平均偏差:
(5)相對平均偏差:
(6)標準偏差:或
(7)相對標準偏差:
(8)樣本均值與標準值比較的t檢驗:
(9)兩組數據均值比較的t檢驗:
(10)兩組數據方差比較的F檢驗:
(S1>S2)
(11)可疑數據取舍的Q檢驗:
(12)可疑數據取舍的G檢驗:
細說滴定分析法
(一)對化學反應的要求
1.有確定的化學計量關系,反應按一定的反應方程式進行;
2.反應要定量進行;
3.反應速度較快;
4.容易確定滴定終點。
(二)滴定方式
1.直接滴定法;
2.間接滴定法;如,Ca2+沉淀為CaC2O4,再用硫酸溶解,用KMnO4滴定C2O42-,間接測定Ca2+。
3.返滴定法;如,測定CaCO3,加入過量鹽酸,多余鹽酸用標準氫氧化鈉溶液返滴;
4.置換滴定法:絡合滴定多用。
(三)基準物質和標準溶液
1.基準物質:
能用于直接配制和標定標準溶液的物質。
要求:試劑與化學組成一致;純度高;穩定;摩爾質量大;滴定反應時無副反應。
2.標準溶液:
已知準確濃度的試劑溶液。
配制方法有直接配制和標定兩種。
(四)試樣的分解
1.分析方法分為干法分析(原子發射光譜的電弧激發)和濕法分析;
2.試樣的分解:注意被測組分的保護;
3.常用方法:溶解法和熔融法;對有機試樣,灰化法和濕式消化法。
(五)常用酸堿標準溶液的配制與標定
酸標準溶液:
HCl(HNO3,H2SO4)。
配制:用市售HCl(12 mol·L-1),HNO3(16 mol·L-1), H2SO4(18 mol·L-1)稀釋。
標定:Na2CO3或硼砂(Na2B4O7·10H2O)。
堿標準溶液:
NaOH。
配制:以飽和的NaOH(約19mol·L-1),用除去CO2的去離子水稀釋。
標定:鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)或草酸(H2C2O4·2H2O)。
(六)酸堿滴定法的應用
NaOH與Na2CO3混合堿的測定;極弱酸的測定;磷的測定;氮的測定。
(七)影響滴定突躍的因素
滴定突躍pM:pcMsp+3.0~lgKMY-3.0
濃度:增大10倍,突躍增加1個pM單位(下限)
KMY:增大10倍,突躍增加1個pM單位(上限)
(八)準確滴定判別式
若ΔpM=±0.2,要求:Et≤0.1%,根據終點誤差公式,可知需lgcMsp·KMY≥6.0若cMsp=0.010mol·L-1時,則要求lgK≥8.0
多種金屬離子共存:
例:
M,N存在時,分步滴定可能性的判斷:
lgcMsp·KMY≥6.0,考慮Y的副反應aY(H)Y(N)
cMK'MY≈cMKMY/aY(N)≈cMKMY/cNKNY
lgcMK'MY=△lgcK
所以:△lgcK≥6,即可準確滴定M
一般來說,分步滴定中,Et=0.3%△lgcK≥5
如,cM=cN則以△lgK≥5為判據。
【分析化學知識總結】相關文章:
考研農學無機及分析化學知識點詳解01-25
分析化學反應與能量變化相關知識06-20
分析化學試卷06-21
分析化學四大滴定總結03-18
《分析化學》課程教案11-30
分析化學學結11-24
化工專業分析化學06-22
水分析化學試卷及答案12-13
無機及分析化學實驗的教學反思11-16