如何避免實(shí)驗(yàn)誤差

如何避免實(shí)驗(yàn)誤差

 一、分析數(shù)據(jù)的處理


通常，測(cè)定工作獲得一系列有關(guān)數(shù)據(jù)以后，需按以下原則記錄、運(yùn)算和處理。

1.記錄運(yùn)算規(guī)則

主要說(shuō)明食品分析中數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算，其均按有效數(shù)字計(jì)算法則進(jìn)行，即：
①除特殊規(guī)定外，一般可疑數(shù)為zui后一位，有±1個(gè)單位的誤差；
②復(fù)雜運(yùn)算時(shí)，其中間過(guò)程可多保留一位，zui后結(jié)果需取應(yīng)有的位數(shù)；
③加減法計(jì)算的結(jié)果，其小數(shù)點(diǎn)以后保留的位數(shù)，應(yīng)與參加運(yùn)算各數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)zui小的相同；
④乘除法計(jì)算的結(jié)果，其有效數(shù)字保留的位數(shù)應(yīng)與參加運(yùn)算各數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)zui少者相同；


2.可疑值的取舍

同一樣品進(jìn)行多次測(cè)定，常發(fā)現(xiàn)個(gè)別數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差較大，對(duì)這些不如意的數(shù)據(jù)不能任意棄去。除非分析者有足夠的理由確證這些數(shù)值是由于某種偶然過(guò)失或外來(lái)干擾而剔除外，否則都應(yīng)當(dāng)依據(jù)誤差理論來(lái)確定這些數(shù)據(jù)的取舍。


3.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用吸光光度法、熒光光度法、原子吸收光度法、色譜分析法對(duì)某些成分進(jìn)行測(cè)定時(shí)，常常需要制備一套具有一定梯度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定其系數(shù)（吸光度、熒光強(qiáng)度、峰高），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在正常情況下，此標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)該是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，但在實(shí)際測(cè)定時(shí)，常出現(xiàn)某一、二點(diǎn)偏離直線的情況，這時(shí)，用zui小二乘方回歸法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，就能得到zui合理的圖形。zui小二乘法計(jì)算，然后按回歸方程式計(jì)算結(jié)果，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。


4.測(cè)定結(jié)果的校正
在食品分析中，常常因?yàn)橄到y(tǒng)誤差，使測(cè)定結(jié)果高于或低于檢測(cè)對(duì)象的實(shí)際含量，即回收率不是100-%，所以需要在樣品測(cè)定的同時(shí)用加入回收法測(cè)定回收率，再利用回收率按下式對(duì)樣品的測(cè)定結(jié)果加以校正。

二、控制和消除誤差的方法


誤差的大小，直接關(guān)系到分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。減少誤差的措施有如下幾種：



1.正確選取樣品量

樣品量的多少與分析結(jié)果的準(zhǔn)確度關(guān)系很大。在常量分析中，滴定量或重量過(guò)多或過(guò)少都直接影響準(zhǔn)確度。在比色分析中，含量與吸光度之間往往只在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。這就要求測(cè)定時(shí)讀數(shù)在此范圍內(nèi)，以提高準(zhǔn)確度。通過(guò)增減取樣量或改變稀釋倍數(shù)可以達(dá)到此目的。


2.增加平行測(cè)定次數(shù)

減少偶然誤差測(cè)定次數(shù)越多，則平均值就越接近真實(shí)值，偶然誤差亦可抵消，所以分析結(jié)果就越可靠。一般要求每個(gè)樣品的測(cè)定次數(shù)不應(yīng)少于兩次，如要更精確的測(cè)定，分析次數(shù)應(yīng)更多些。


3.對(duì)照試驗(yàn)

對(duì)照試驗(yàn)是檢查系統(tǒng)誤差的有效方法。在進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)時(shí)，常常用已知結(jié)果的試樣與被測(cè)試樣一起按*相同的步驟操作，或由不同單位、不同人員進(jìn)行測(cè)定，zui后將結(jié)果進(jìn)行比較。這樣可以抵消許多不明了因素引起的誤差。


4.空白試驗(yàn)

在進(jìn)行樣品測(cè)定過(guò)程的同時(shí)，采用*相同的操作方法和試劑，惟獨(dú)不加被測(cè)定的物質(zhì)，進(jìn)行空白試驗(yàn)。在測(cè)定值中扣除空白值，就可以抵消由于試劑中的雜質(zhì)干擾等因素造成的系統(tǒng)誤差。


5.校正儀器和標(biāo)定溶液

各種計(jì)量測(cè)試儀器，如實(shí)驗(yàn)室電子天平、旋光儀、分光光度計(jì)，以及移液管、滴定管、容量瓶等，在精確的分析中必須進(jìn)行校準(zhǔn)，并在計(jì)算時(shí)采用較正值。各種標(biāo)準(zhǔn)溶液(尤其是容易變化的試劑)應(yīng)按規(guī)定定期標(biāo)定，以保證標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和質(zhì)量。


6.嚴(yán)格遵守操作規(guī)程

分析方法所規(guī)定的技術(shù)條件要嚴(yán)格遵守。經(jīng)國(guó)家或主管部門規(guī)定的分析方法，在未經(jīng)有關(guān)部門同意下，不應(yīng)隨意改動(dòng)。


三、誤差的來(lái)源

一個(gè)客觀存在的具有一定數(shù)值的被測(cè)成分的物理量，稱為真實(shí)值，測(cè)定值與真實(shí)值之差稱為誤差。根據(jù)產(chǎn)生誤差的原因，通常分為兩類，即系統(tǒng)誤差和偶然誤差。



系統(tǒng)誤差是由固定原因造成的誤差，在測(cè)定的過(guò)程中按一定規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)，有一定的方同性，即測(cè)定值總是偏高或總是偏低，這種誤差的大小是可測(cè)的，所以又稱“可測(cè)誤差”。它來(lái)源于分析方法誤差、儀器誤差、試劑誤差和主觀誤差，如分析人員掌握操作規(guī)程與操作條件等因素。



偶然誤差是由于一些偶然的外因所引起的誤差，產(chǎn)生的原因往往是不固定的、未知的，且大小不一、或正或負(fù)，其大小是不可測(cè)的，這類誤差的來(lái)源往往一時(shí)難于覺(jué)察，可能是由于環(huán)境(氣壓、溫度、濕度)等的偶然波動(dòng)或儀器的性能、分析人員對(duì)各份試樣處理時(shí)不一致所產(chǎn)生的。