化學(xué)分析中誤差的影響因素及處理措施研究

文榮榮

摘 要：化學(xué)分析是一個通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來測定某一個物質(zhì)化學(xué)成分的過程，在這一過程中實(shí)驗(yàn)人員會利用化學(xué)儀器設(shè)備、化學(xué)試劑等進(jìn)行操作，并得出最終的化學(xué)分析數(shù)據(jù)結(jié)果?；瘜W(xué)分析中誤差是常見的，本文就導(dǎo)致誤差的影響因素，以及如何控制誤差進(jìn)行有效處理展開了研究。以期通過本文的研究可以給同行業(yè)者提供參考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)分析;誤差;影響因素

0 引言

化學(xué)分析是十分繁瑣的，經(jīng)過多個步驟的分析與計算才能得出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果。在這一分析過程中，分析方法、試驗(yàn)器具、實(shí)驗(yàn)壞境與條件等等因素都有可能對測量結(jié)果造成影響，導(dǎo)致分析誤差的出現(xiàn)。

1 化學(xué)分析中的誤差主要包括哪些種類

1.1 過失誤差

過失誤差也被稱為粗差，這種化學(xué)分析誤差的存在是由于工作人員在化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析的過程出現(xiàn)失誤導(dǎo)致的。常見的過失誤差包括加錯化學(xué)試劑、讀錯刻度或者用錯實(shí)驗(yàn)儀器，這些都屬于不規(guī)范操作，因此所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是無效的。過失誤差通常都是由人為因素導(dǎo)致的，受到的人為主觀因素的影響，在化學(xué)分析中這種誤差是完全可以避免的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作與分析人員只要在操作時嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定流程與操作標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施，通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮骶涂梢员苊膺@一誤差的出現(xiàn)。

1.2 系統(tǒng)誤差

化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析中的系統(tǒng)誤差具有單向性與重復(fù)性的特點(diǎn)，就是在同等條件下連續(xù)多次進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)測定依然會出現(xiàn)誤差。并且這種誤差不是偏高就是偏低，所出現(xiàn)的正負(fù)差值還具有一定的規(guī)律性，這是由于某一個固定的因素導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)出現(xiàn)了誤差。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差形成的因素主要包括方法誤差、人為誤差以及輔助品誤差三種。其中方法誤差指的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法科學(xué)性不足，在化學(xué)反應(yīng)的過程中，由于實(shí)驗(yàn)是間斷性來實(shí)施的，或者實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的空間不同以及指示劑選擇等造成了誤差的出現(xiàn)。人為誤差指的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，由于實(shí)驗(yàn)人員的操作不規(guī)范或未按照標(biāo)準(zhǔn)流程來操作，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)與正確數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)的偏差。輔助品的誤差往往集中在容器誤差、水和試劑誤差兩大方面，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中天平、各種容器等都是十分常見的，也往往是必須品，如果實(shí)驗(yàn)容器的刻度不準(zhǔn)確或者天平的砝碼不準(zhǔn)確等都有可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此外，在實(shí)驗(yàn)中試劑和水之間的比例誤差，或者受其他原因的影響而出現(xiàn)誤差。在實(shí)際工作中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析中的誤差由于系統(tǒng)因素所造成的相對較少，并且這些因素是可以進(jìn)行檢定與校正的。

1.3 隨機(jī)誤差

隨機(jī)誤差是由于某些偶然的因素所造成的，其所測定的結(jié)果會在某一個范圍內(nèi)進(jìn)行波動，但是這種波動是無規(guī)律可循的。誤差的正負(fù)、大小等都不能準(zhǔn)確測量，每次測量出現(xiàn)的結(jié)果都是不同的，這一誤差也往往是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可避免的誤差。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析的過程中由于所處外部環(huán)境的溫度、濕度差異，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，另外空氣中的壓強(qiáng)不同也會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。這些因素具有偶然性、隨機(jī)性，很難對導(dǎo)致誤差的具體原因進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。如果需要找到其中的原因，就需要展開多次測定，從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中分析其規(guī)律，進(jìn)行一些平均數(shù)測定之后，隨機(jī)誤差才有可能降低。但是隨機(jī)誤差是不可能避免的。

2 面對化學(xué)分析中的誤差應(yīng)當(dāng)如何有效處理

2.1 分析實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的措施

要減少甚至避免在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差分析實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行質(zhì)量控制是十分必要的。首先實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)當(dāng)具備專業(yè)的知識與技術(shù)，對實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備進(jìn)行定期的檢查與維護(hù)，給化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供基本的物質(zhì)保障。其次通過選擇正確的分析方法來進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制，要建立實(shí)驗(yàn)分析控制程序、常規(guī)質(zhì)量控制技術(shù)并進(jìn)行各類質(zhì)量控制技術(shù)的對比。不同的應(yīng)用目的應(yīng)當(dāng)采用不同的質(zhì)量控制技術(shù)，要保證整個化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析過程都在有效的質(zhì)量控制范圍之內(nèi)。一個給定系統(tǒng)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)質(zhì)量是有一定要的，要求其在某一個限度范圍之內(nèi)，這一限度簡單而言就是所得數(shù)據(jù)其要達(dá)到的準(zhǔn)確度與精密度。為了有效的達(dá)到這一要求，確保實(shí)驗(yàn)測試的結(jié)果達(dá)到經(jīng)精準(zhǔn)度標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的質(zhì)量控制。

2.2 分析實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有良好的質(zhì)量保證

質(zhì)量保證的主要目的就是要使得在實(shí)驗(yàn)測試過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差、過失誤差以及隨機(jī)誤差等盡可能的減少，在預(yù)期估計的范圍內(nèi)?；瘜W(xué)分析質(zhì)量保證的主要內(nèi)容包括兩大方面。其一，在取樣、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計算、最總結(jié)果的分析等各個環(huán)節(jié)中都采用相關(guān)措施來減少誤差，以對質(zhì)量進(jìn)行控制。其二，采用有效的方法對化學(xué)分析結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)或評價，要及時發(fā)現(xiàn)化學(xué)分析中存在的問題，保證化學(xué)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性?；瘜W(xué)分析的數(shù)據(jù)要具有準(zhǔn)確度、精密度、完整性以及可比性，才能稱之為可靠的結(jié)果，這樣的結(jié)果也能具有一定的權(quán)威性與法律效力。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室間的質(zhì)量控制

實(shí)驗(yàn)室間的誤差控制通常是第三方來完成的，這第三方是有豐富工作經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)技術(shù)的組織，其可以對各個實(shí)驗(yàn)室以及化學(xué)分析工作人員進(jìn)行質(zhì)量考查。這一考查可以定期組織開展，也可以采用隨機(jī)抽查的形式進(jìn)行，一般這項(xiàng)工作是由上級領(lǐng)導(dǎo)部門發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)試樣，然后再在各個實(shí)驗(yàn)室之間進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析。質(zhì)控樣書隨機(jī)考核的方式也是十分常見的，通過這一方式將實(shí)際試樣考核，檢查各個實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)之間的可比性，以及是否存在和系統(tǒng)誤差、檢查分析誤差等，判定分析結(jié)果是否有效。

3 結(jié)論

綜上所述，在化學(xué)分析中誤差是客觀存在的，不能消滅的，但是應(yīng)當(dāng)將這一誤差控制在能夠允許的范圍內(nèi)，保證這一誤差不會影響到結(jié)果的準(zhǔn)確性。影響化學(xué)分析誤差的因素是多方面的，可以從實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證以及實(shí)驗(yàn)間質(zhì)量控制三個方面來控制化學(xué)分析誤差。

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