摘要:化学分析工作应该做到既准确又快速,如炼钢的炉前快速分析。由于各种分析方法所能达到的准确度不同,研究提高分析结果准确度的方法非常必要。
关键词:化学分析;结果;准确度
引言
在定量分析中,分析结果应具有一定的准确度,因为不准确的分析结果会导致产品的报废,浪费资源,甚至得出错误的结论,但是,在分析过程中,即使技术很熟练的人,用同一方法对同一试样仔细进行多次分析,也不能得到完全一致的分析结果,而是分析结果在一定范围内波动,分析中的误差是客观存在的。
一、化学分析中的误差分类
在化学分析中,由于实验环境以及实验操作器具与操作人员等的不同,出现误差是必然的,总的来说,化学分析中所包含的误差有很多种,按照误差产生的原因及其特征可以将其分为不同的种类,具体而言,主要包括以下几种:
首先,系统误差是化学分析中的一个主要误差。所谓的系统误差主要指的是由于固定的原因所引起的误差,这一误差往往具有一定程度的规律性,可以出现分析结果较正常结果高的现象,也可以出现分析结果较正常结果低的现象。误差的产生并不是可以通过实验的次数去控制的,在每一次实验当中,其结果的偏差也会存在差距。
其次,所谓的随机误差主要指的是由于偶然的原因对化学分析的误差所造成的影响,由于这一原因所造成的误差其结果是波动的,但其波动均会保持在一定的范围之内,但需要注意的是,即使在一定的范围内,其结果也是无法被预测的。环境误差以及湿度误差均属于随机误差中的重要部分,这一误差可以避免,但并不能完全避免。
最后,所谓的粗差主要指的是由于人为原因所造成的误差,造成这一误差产生的原因除了操作的不规范之外,还包括对试剂的选择错误等很多种,由于认为原因所造成的误差是可以避免的,在操作过程中,必须要严格按照操作规定步骤进行,这样才能最大程度的避免误差的出现。
二、提高化学分析结果准确度的方法
1、加强分析人员的管理
首先,要加强化学分析人员的培训。化学分析作为一项人们认识材料成分的工具,要驾驭好此项工具,则需要驾驭者具备一定的条件,通过加强对化学分析人员的培训教育,能使分析人员能够很好地掌握化学分析这项认识材料成分的工具,能独立地对化学分析过程中所需的设备进行操作并建立起系统的分析方法。其次,为了使化学分析质量得到保证,作为化学分析主体,要建立严格上岗制度,通过相应的考核,对分析人员的所具备的素质检验,如果分析人员通过了相关考核,则给予上岗证,准许其上岗进行化学分析,如果分析人员未能通过相关考核,则需要进一步加强其培训教育,直到通过考核,取得上岗资格证,方可允许其上岗。通过这种方式,能有效控制化学分析操作人员的专业素质,从而提高化学分析质量。再次,分析人员在对材料进行分析的过程中,由于受到多种客观因素的影响,往往会产生各种误差,此时可以通过实行"一人多能,一岗多人"的制度,通过多人共同监督操作,则可降低分析人员的误操作发生几率,提高化学分析质量。
2、减小测量误差
为了保证分析结果的准确度,必须尽量减小测量误差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如在重量分析中,测量步骤是称重,这时就应设法减小称量误差。一般分析天平的称量误差为±0.0002g,为了使称量时的相对误差在1‰以下,试样重量就不能太小。从相对的计算中可得到:
相对误差=绝对误差/试样重×1000%
试样重=绝对误差/相对误差=0.0002/0.001=0.2g
可见试样重量必须在0.2g以上。当然,最后得到的沉淀重量也应在0.2g以上。因为只有这样,才能保证前后称重两次的相对极值误差在2‰以下。
在滴定分析中,滴定管读数常有±0.01ml的误差,在一次滴定中,需要读数两次,这样可能造成±0.02ml的误差。所以,为了使测量时间的相对误差小于1‰,消耗滴定剂的体积必须在20ml以上,而最好保持体积在30ml左右,以减小误差。
应该指出,不同的分析工作要求有不同的准确度,所以应根据具体要求,控制各测量步骤的误差,使之能适应各种不同分析工作的要求。
3、增加平行测定的次数
大量的实践发现,平行测定的次数与实验结果的准确度存在关联,两者呈正相关。平行测定的次数越多,其所得出的实验结果的准确度也就越高,而在这样的情况下,实验结果的可信度也就能够得到最大程度的保证。需要注意的是,想要通过这一手段去增加实验结果的准确度,有必要增加实验次数,实践证明,将实验次数控制在两次到四次的范围内,对于准确度的保证具有重要价值。每一次实验都会得出具体的结果,工作人员需要做的便是对实验结果进行总结,并通过求平均值的方式去使实验误差能够达到最小。在此过程中,需要强调的是,两到四次实验指的是人均的数量,每一个工作人员所做的平行测定实验的次数的总数不能小于8,也就是说,平行测定的次数必须要大于8次,这样才能使实验结果的准确度得到更大程度的保证。
4、消除系统误差
一是进行检查。在试验之处对试验环境、仪器、试剂和水等试验所需的物品进行检查,确定试验用品符合实验要求。在实验过程中,要及时检查分析仪器,对分析仪器不准确引起的误差及时矫正,例如气相色谱仪器使用标准其体液体进行校准,pH计要根据要求使用标准溶液进行校准。二是,进行对照试验。其一,进行样品比较,即为将被测样品与已经测验过且结果准确的样品进行对照试验,以准确物质和准确样品作为比较参照,进行试验分析。例如对钾离子与钠离子标准溶液进行色谱分析,其中使用标准的溶液,水中含有适度甲醇。其二是进行方式比较,即为运用标准方法与其他方法进行对照试验,通过方法对比,进行分析犯法的选择,进而避免系统误差。三是进行空白试验,在不加被测分组的情况下,按照实验要求进行同样的步骤操作,独立完成试验,其所得结果就为空白值。
结语
由于不同原因引起不同的误差,误差存在于化学分析之中是符合化学研究规律的,在化学分析中只有对其产生的原因和规律掌握了解,完善化学原理,以科学的试验方法进行试验,提高实验仪器的精确程度,就有可能避免误差的出现,提高分析结果的准确度。
参考文献:
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论文作者:杨文峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
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