水質分析時誤差的概念

在水質分析和監(jiān)測中，需要各種分析方法來完成實驗。由于要分析的數值形式通常不能用有限的位數來表示，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，這個矛盾在數值上的表現(xiàn)即為誤差。任何分析結果都會有誤差，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)出的客觀值或實際值。

水質分析時誤差的成因

誤差按其性質和產生的原因,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、水質分析儀器出現(xiàn)異常而未被發(fā)現(xiàn)、讀數錯誤、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果的修正中去。

2)進行空白試驗

用空白試驗結果修正分析結果,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與實際樣品在同樣條件下分析,當標準物質的分析值在其允許誤差范圍內時,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,或在實際樣品中加入已知量的標準物質,在相同條件下進行分析,觀察所得結果能否定量回收,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,用增加分析次數的辦法減少隨機誤差。

(3)消除過失誤差。

過失誤差的消除關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水平。含有過失誤差的分析數據經常表現(xiàn)為離群數據,可以用離群數據的統(tǒng)計檢驗方法將其剔除。