水質(zhì)分析時(shí)誤差的概念

在水質(zhì)分析和監(jiān)測(cè)中，需要各種分析方法來完成實(shí)驗(yàn)。由于要分析的數(shù)值形式通常不能用有限的位數(shù)來表示，而且由于認(rèn)知能力的不足和科技水平的限制，分析值與其真實(shí)值并不完全一致，這個(gè)矛盾在數(shù)值上的表現(xiàn)即為誤差。任何分析結(jié)果都會(huì)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(shí)刻、某一位置或狀態(tài)下，某量的效應(yīng)體現(xiàn)出的客觀值或?qū)嶋H值。

水質(zhì)分析時(shí)誤差的成因

誤差按其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,可以分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過失誤差。

(1)系統(tǒng)誤差，又稱可測(cè)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(huì)重復(fù)地表現(xiàn)出來,即誤差的大小和方向，在多次重復(fù)分析中幾乎相同。因此,增加分析次數(shù)并不能減少系統(tǒng)誤差。

(2)隨機(jī)誤差，又稱偶然誤差或不可測(cè)誤差,是由分析過程中各種隨機(jī)因素的共同作用造成的。

隨機(jī)誤差是由能夠影響分析結(jié)果的許多不可控制或未加控制因素的微小波動(dòng)引起,如分析過程中環(huán)境溫度的波動(dòng)、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(shù)的微小差異及前后不一致等。因此隨機(jī)誤差可以看作是大量隨機(jī)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(jié)果,是由分析過程中犯了不應(yīng)有的錯(cuò)誤造成的,如器皿不清潔、加錯(cuò)試劑、錯(cuò)用樣品、操作過程中試樣大量損失、水質(zhì)分析儀器出現(xiàn)異常而未被發(fā)現(xiàn)、讀數(shù)錯(cuò)誤、記錄錯(cuò)誤及計(jì)算錯(cuò)誤等。過失誤差無一定規(guī)律可循。

減少水質(zhì)分析儀的誤差辦法

(1)減少儀器系統(tǒng)誤差。

1)儀器用前進(jìn)行校準(zhǔn)

分析前預(yù)先對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),并將校正值應(yīng)用到分析結(jié)果的修正中去。

2)進(jìn)行空白試驗(yàn)

用空白試驗(yàn)結(jié)果修正分析結(jié)果,以消除由于試劑不純等原因造成的誤差。

3)進(jìn)行對(duì)照分析

一種是采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與實(shí)際樣品在同樣條件下分析,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分析值在其允許誤差范圍內(nèi)時(shí),可認(rèn)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(jìn)行回收試驗(yàn)

用人工合成的方法制得與實(shí)際樣品組成類似的物質(zhì),或在實(shí)際樣品中加入已知量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),在相同條件下進(jìn)行分析,觀察所得結(jié)果能否定量回收,并以回收率作為校正因子。

(2)減少隨機(jī)誤差。

減少隨機(jī)誤差必須嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件,按照分析操作規(guī)程正確進(jìn)行各項(xiàng)操作。此外還可以利用隨機(jī)誤差的抵償性,用增加分析次數(shù)的辦法減少隨機(jī)誤差。

(3)消除過失誤差。

過失誤差的消除關(guān)鍵在于分析人員必須養(yǎng)成專心、認(rèn)真、細(xì)致的良好工作習(xí)慣,不斷提高理論和操作技術(shù)水平。含有過失誤差的分析數(shù)據(jù)經(jīng)常表現(xiàn)為離群數(shù)據(jù),可以用離群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法將其剔除。