無(wú)機(jī)及分析化學(xué)01.第一章 緒論ppt課件

1、Chapter One 1無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)Inorganic and Analytical ChemistryChapter One 2n緒論緒論n溶液和膠體溶液和膠體n化學(xué)熱力學(xué)初步化學(xué)熱力學(xué)初步n化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡n物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)n酸堿平衡與酸堿滴定法酸堿平衡與酸堿滴定法n沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡n氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法n配位平衡與配位滴定法配位平衡與配位滴定法n吸光光度法吸光光度法課程主要內(nèi)容課程主要內(nèi)容Chapter One 3n主要參考書(shū)：主要參考書(shū)： （1 1）浙江大學(xué)編）浙江大學(xué)編. .無(wú)機(jī)及分析化

2、學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué). .北京：高等教育出版北京：高等教育出版社，社，2003.2003. （2 2）董元彥主編）董元彥主編. .無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué). .北京：科學(xué)出版社，北京：科學(xué)出版社，2000.2000. （3 3）郭文錄，袁愛(ài)華，林生嶺主編）郭文錄，袁愛(ài)華，林生嶺主編. .無(wú)機(jī)與分析化學(xué)無(wú)機(jī)與分析化學(xué). .哈哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20042004 （4 4）鐘國(guó)清，朱云云主編）鐘國(guó)清，朱云云主編. .無(wú)機(jī)及分析化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo). .北北京：科學(xué)出版社，京：科學(xué)出版社，2007.2007.n 考核方式：考核方式： 閉卷考試。成績(jī)

3、評(píng)定采用結(jié)構(gòu)評(píng)分，期末考試占閉卷考試。成績(jī)?cè)u(píng)定采用結(jié)構(gòu)評(píng)分，期末考試占60%60%，實(shí)驗(yàn)占，實(shí)驗(yàn)占30%30%，出勤、作業(yè)占，出勤、作業(yè)占10%10%。Chapter One 4 緒緒 論論(Introduction)Chapter One 5 1. .了解化學(xué)的基本概念、主要分支及研究?jī)?nèi)容；了解化學(xué)的基本概念、主要分支及研究?jī)?nèi)容； 2. .懂得學(xué)習(xí)有關(guān)化學(xué)知識(shí)的重要意義，會(huì)正確使用參考書(shū)；懂得學(xué)習(xí)有關(guān)化學(xué)知識(shí)的重要意義，會(huì)正確使用參考書(shū)； 3. .熟悉誤差的來(lái)源并掌握誤差的各種表示方法；熟悉誤差的來(lái)源并掌握誤差的各種表示方法； 4. .正確理解有效數(shù)字的含義，掌握其運(yùn)算規(guī)則，熟悉定量分正確理

4、解有效數(shù)字的含義，掌握其運(yùn)算規(guī)則，熟悉定量分析的誤差來(lái)源及分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。析的誤差來(lái)源及分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。主要講授內(nèi)容主要講授內(nèi)容: : 化學(xué)基本概念及其研究對(duì)象和范圍化學(xué)基本概念及其研究對(duì)象和范圍; ;學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)知識(shí)的重要意義的重要意義; ;參考書(shū)介紹參考書(shū)介紹. .有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則, ,定量分析定量分析中的誤差中的誤差, ,準(zhǔn)確度和精密度準(zhǔn)確度和精密度, ,系統(tǒng)誤差和偶然誤差系統(tǒng)誤差和偶然誤差, ,可疑值的可疑值的取舍取舍, ,分析結(jié)果的處理與報(bào)告分析結(jié)果的處理與報(bào)告. .學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求：Chapter One 6青霉素，一種著名的抗生素

5、青霉素，一種著名的抗生素合成纖維合成纖維合成橡膠的用途合成橡膠的用途不同種類的塑料制品不同種類的塑料制品合成氨和尿素工廠合成氨和尿素工廠新材料新材料“鋯鋯”，使手機(jī)，使手機(jī)正面擁有寶石般的光彩正面擁有寶石般的光彩 Chapter One 7芯片芯片 克隆?？寺∨?核彈核彈 神舟神舟7號(hào)發(fā)射升空號(hào)發(fā)射升空 納米機(jī)器人在清理血納米機(jī)器人在清理血管中的有害堆積物管中的有害堆積物 激光發(fā)生器激光發(fā)生器 Chapter One 8 化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué)化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué) 無(wú)機(jī)化學(xué)簡(jiǎn)介無(wú)機(jī)化學(xué)簡(jiǎn)介 分析化學(xué)簡(jiǎn)介分析化學(xué)簡(jiǎn)介 1.1 無(wú)機(jī)及分析無(wú)機(jī)及分析Chapter One 91.1.1 v宇宙

6、中的萬(wàn)物，無(wú)論是宏觀世界還是微觀世界都宇宙中的萬(wàn)物，無(wú)論是宏觀世界還是微觀世界都是不依賴于我們的意識(shí)而存在的客觀的實(shí)實(shí)在在是不依賴于我們的意識(shí)而存在的客觀的實(shí)實(shí)在在的東西，即物質(zhì)；的東西，即物質(zhì)；v物質(zhì)處于永恒的運(yùn)動(dòng)中；物質(zhì)處于永恒的運(yùn)動(dòng)中；v一切自然科學(xué)（包括化學(xué)）都是以客觀存在的物一切自然科學(xué)（包括化學(xué)）都是以客觀存在的物質(zhì)世界作為它考察和研究的對(duì)象質(zhì)世界作為它考察和研究的對(duì)象Chapter One 10v化學(xué)是一門在原子、分子或離子層次上研化學(xué)是一門在原子、分子或離子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其內(nèi)究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其內(nèi)在聯(lián)系和外界變化條件的科學(xué)。在聯(lián)系和外界變

7、化條件的科學(xué)。v簡(jiǎn)而言之，化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué)。簡(jiǎn)而言之，化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué)。Chapter One 11 人們研究化學(xué)的最終目的就是通過(guò)認(rèn)識(shí)人們研究化學(xué)的最終目的就是通過(guò)認(rèn)識(shí)物質(zhì)化學(xué)變化的規(guī)律，去馴服物質(zhì)，把各種物質(zhì)化學(xué)變化的規(guī)律，去馴服物質(zhì)，把各種自然界加工取得的原料經(jīng)過(guò)加工和改造，可自然界加工取得的原料經(jīng)過(guò)加工和改造，可以得到比粗品更好或自然界完全沒(méi)有的物質(zhì)。以得到比粗品更好或自然界完全沒(méi)有的物質(zhì)。 人類生活的各個(gè)方面，社會(huì)發(fā)展的各種人類生活的各個(gè)方面，社會(huì)發(fā)展的各種需要都與化學(xué)息息相關(guān)。需要都與化學(xué)息息相關(guān)。Chapter One 12n傳統(tǒng)化學(xué)按研究對(duì)象的內(nèi)在邏輯不同，分為

8、傳統(tǒng)化學(xué)按研究對(duì)象的內(nèi)在邏輯不同，分為無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)化學(xué)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)分析化學(xué)和和物理化學(xué)物理化學(xué)四大分支。四大分支。n現(xiàn)代化學(xué)已經(jīng)滲透到很多領(lǐng)域，形成了許多應(yīng)用現(xiàn)代化學(xué)已經(jīng)滲透到很多領(lǐng)域，形成了許多應(yīng)用化學(xué)的新分支和邊緣學(xué)科，如化學(xué)的新分支和邊緣學(xué)科，如農(nóng)業(yè)化學(xué)農(nóng)業(yè)化學(xué)、生物化生物化學(xué)學(xué)、醫(yī)藥化學(xué)醫(yī)藥化學(xué)、環(huán)境化學(xué)環(huán)境化學(xué)、材料化學(xué)材料化學(xué)、核化學(xué)、核化學(xué)、等；另一方面，原有的等；另一方面，原有的“四大分支四大分支”中的某些內(nèi)中的某些內(nèi)容，已經(jīng)發(fā)展成為一些新的獨(dú)立分支，如熱化學(xué)、容，已經(jīng)發(fā)展成為一些新的獨(dú)立分支，如熱化學(xué)、配位化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、稀有元素化學(xué)等。配位化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)

9、、稀有元素化學(xué)等。Chapter One 13l化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)，揭示化學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)，揭示化學(xué)變化規(guī)律和檢驗(yàn)化學(xué)理論的基本手段。實(shí)驗(yàn)在變化規(guī)律和檢驗(yàn)化學(xué)理論的基本手段。實(shí)驗(yàn)在化學(xué)發(fā)展中具有特殊的重要作用，因此人們把化學(xué)發(fā)展中具有特殊的重要作用，因此人們把化學(xué)學(xué)科看成是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)科看成是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)。l正確理論具有指導(dǎo)作用。因此努力發(fā)展化學(xué)理正確理論具有指導(dǎo)作用。因此努力發(fā)展化學(xué)理論是化學(xué)工作者的一項(xiàng)重要任務(wù)。論是化學(xué)工作者的一項(xiàng)重要任務(wù)。Chapter One 14 1.1.2 無(wú)機(jī)化學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)是研究周期表中一百多種元素的單是研究周期表中一百多種

10、元素的單質(zhì)以及除了烴和烴的衍生物以外的所有化合物的質(zhì)以及除了烴和烴的衍生物以外的所有化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)和應(yīng)用的科學(xué)。結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)和應(yīng)用的科學(xué)。1.1.無(wú)機(jī)化學(xué)的沿革與復(fù)興無(wú)機(jī)化學(xué)的沿革與復(fù)興 最初的最初的化學(xué)可以說(shuō)就是無(wú)機(jī)化學(xué)化學(xué)可以說(shuō)就是無(wú)機(jī)化學(xué), ,當(dāng)時(shí)的研究當(dāng)時(shí)的研究 對(duì)象就是礦物和無(wú)機(jī)物對(duì)象就是礦物和無(wú)機(jī)物; ; 1928年德國(guó)化學(xué)家維勒由氰酸銨加熱得到尿年德國(guó)化學(xué)家維勒由氰酸銨加熱得到尿 素素; ;人們開(kāi)始合成許多天然界中沒(méi)有的化合人們開(kāi)始合成許多天然界中沒(méi)有的化合 物。有機(jī)化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生并飛速發(fā)展；物。有機(jī)化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生并飛速發(fā)展；Chapter One 15 在無(wú)機(jī)物與有機(jī)

11、物得到相當(dāng)?shù)难芯亢螅恍┤嗽跓o(wú)機(jī)物與有機(jī)物得到相當(dāng)?shù)难芯亢?，一些?開(kāi)始集中研究能左右無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的性質(zhì)和開(kāi)始集中研究能左右無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的性質(zhì)和 反應(yīng)的一般規(guī)律和原理反應(yīng)的一般規(guī)律和原理; ;大約大約19世紀(jì)世紀(jì)80年代，相應(yīng)產(chǎn)生新的化學(xué)分支年代，相應(yīng)產(chǎn)生新的化學(xué)分支 物理化學(xué)。在此時(shí)期，無(wú)機(jī)化學(xué)以及有機(jī)化物理化學(xué)。在此時(shí)期，無(wú)機(jī)化學(xué)以及有機(jī)化 學(xué)、物理化學(xué)都得到長(zhǎng)足發(fā)展學(xué)、物理化學(xué)都得到長(zhǎng)足發(fā)展; ; 然而大約在然而大約在1900年到第二次世界大戰(zhàn)期間，與突年到第二次世界大戰(zhàn)期間，與突 飛猛進(jìn)的有機(jī)化學(xué)相比，無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展卻很緩飛猛進(jìn)的有機(jī)化學(xué)相比，無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展卻很緩 慢慢; ; 第二

12、次世界大戰(zhàn)中的原子能計(jì)劃極大地第二次世界大戰(zhàn)中的原子能計(jì)劃極大地“催化催化”了了 無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展。戰(zhàn)后至今，無(wú)機(jī)化學(xué)已從停滯無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展。戰(zhàn)后至今，無(wú)機(jī)化學(xué)已從停滯 蕭條時(shí)期步入一個(gè)蕭條時(shí)期步入一個(gè)“柳暗花明又一村柳暗花明又一村”的黃金時(shí)代的黃金時(shí)代。Chapter One 162. 蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代無(wú)機(jī)化學(xué)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代無(wú)機(jī)化學(xué)現(xiàn)代無(wú)機(jī)合成現(xiàn)代無(wú)機(jī)合成(modern inorganic synthesis )配位化學(xué)配位化學(xué)(coordination chemistry) 原子簇化學(xué)原子簇化學(xué)(cluster chemistry) 超導(dǎo)材料超導(dǎo)材料(superconduct material

13、)無(wú)機(jī)晶體材料無(wú)機(jī)晶體材料(inorganic crystal material)稀土化學(xué)稀土化學(xué)(rare earth chemistry)生物無(wú)機(jī)化學(xué)生物無(wú)機(jī)化學(xué)(bio-inorganic chemistry)無(wú)機(jī)金屬與藥物無(wú)機(jī)金屬與藥物(inorganic metals and medicines) 核化學(xué)和放射化學(xué)核化學(xué)和放射化學(xué)(nuclear chemistry and radiation chemistry)Chapter One 171. 分析化學(xué)的任務(wù)和作用分析化學(xué)的任務(wù)和作用n確定物質(zhì)中有哪些元素和確定物質(zhì)中有哪些元素和( (或或) )基團(tuán)基團(tuán) ( (定性分析定性分析 Q

14、ualitative Analysis) )n每種成分的數(shù)量或物質(zhì)的純度如何每種成分的數(shù)量或物質(zhì)的純度如何 ( (定量分析定量分析 Quantitative Analysis) )n物質(zhì)中原子間彼此如何連接及在空間如何物質(zhì)中原子間彼此如何連接及在空間如何排列排列( (結(jié)構(gòu)和立體分析結(jié)構(gòu)和立體分析 Structral Analysis) ) 分析化學(xué)分析化學(xué)是研究物質(zhì)組成成分及其含量的測(cè)是研究物質(zhì)組成成分及其含量的測(cè)定原理、測(cè)定方法和操作技術(shù)的學(xué)科。定原理、測(cè)定方法和操作技術(shù)的學(xué)科。Chapter One 182. 分析化學(xué)的研究對(duì)象分析化學(xué)的研究對(duì)象從單質(zhì)到復(fù)雜的混合物及大分子化合物；從單質(zhì)到

15、復(fù)雜的混合物及大分子化合物；從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，乃至從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，乃至DNADNA、多肽、蛋、多肽、蛋 白質(zhì)等；白質(zhì)等；從低分子量的到高分子量的；從低分子量的到高分子量的；從氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)；從氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)；從取樣幾噸到幾十微克從取樣幾噸到幾十微克Chapter One 19p工業(yè)生產(chǎn)方面工業(yè)生產(chǎn)方面 從原料的選擇、中間產(chǎn)品、成品的檢驗(yàn)，從原料的選擇、中間產(chǎn)品、成品的檢驗(yàn)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，以至生產(chǎn)過(guò)程中的三廢（廢水、廢氣、廢新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，以至生產(chǎn)過(guò)程中的三廢（廢水、廢氣、廢渣）處理和綜合利用都需要分析化學(xué)。渣）處理和綜合利用都需要分析化學(xué)。p農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面 從土壤成分、肥料、農(nóng)藥

16、的分析至農(nóng)作物從土壤成分、肥料、農(nóng)藥的分析至農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程的研究也都離不開(kāi)分析化學(xué)。生長(zhǎng)過(guò)程的研究也都離不開(kāi)分析化學(xué)。p國(guó)防和公安方面國(guó)防和公安方面 從武器裝備的生產(chǎn)和研制，至刑事案件從武器裝備的生產(chǎn)和研制，至刑事案件的偵破等也都需要分析化學(xué)的密切配合。的偵破等也都需要分析化學(xué)的密切配合。p科學(xué)技術(shù)方面科學(xué)技術(shù)方面 分析化學(xué)的作用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出化學(xué)的領(lǐng)域。分析化學(xué)的作用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出化學(xué)的領(lǐng)域。它不僅對(duì)化學(xué)各學(xué)科的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用，而且對(duì)它不僅對(duì)化學(xué)各學(xué)科的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用，而且對(duì)其他許多學(xué)科，如，生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、其他許多學(xué)科，如，生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、能

17、源科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等的發(fā)展，都有密切的關(guān)系。能源科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等的發(fā)展，都有密切的關(guān)系。 3. 分析化學(xué)的分析化學(xué)的作用作用及意義及意義Chapter One 20n分析化學(xué)是人們認(rèn)識(shí)自然、改造自然的工具，分析化學(xué)是人們認(rèn)識(shí)自然、改造自然的工具，是現(xiàn)代科技發(fā)展的眼睛。是現(xiàn)代科技發(fā)展的眼睛。n不是不是“化學(xué)正在走化學(xué)正在走出出分析化學(xué)分析化學(xué)”，而是，而是“新新儀器和基于物理新成果的測(cè)量方法正在走儀器和基于物理新成果的測(cè)量方法正在走進(jìn)進(jìn)分析化學(xué)分析化學(xué)”。4. 4. 分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)Chapter One 21分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)Chapter One 22 1.2

18、 誤差及數(shù)據(jù)處理誤差及數(shù)據(jù)處理 定量分析的一般過(guò)程定量分析的一般過(guò)程 定量分析中的誤差定量分析中的誤差 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度方法提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度方法 分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理 平均值的置信區(qū)間平均值的置信區(qū)間 可疑數(shù)據(jù)的取舍可疑數(shù)據(jù)的取舍 有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則Chapter One 23 1.2.1 定量分析的一般過(guò)程定量分析的一般過(guò)程1. 定量分析的一般過(guò)程定量分析的一般過(guò)程（1 1）取樣：取樣：所取樣品必須要有代表性所取樣品必須要有代表性 （2 2）試樣預(yù)處理試樣預(yù)處理 分解分解 分離及干擾消除分離及干擾消除（3 3）測(cè)定：測(cè)定：根據(jù)樣品選擇合適方法；必須準(zhǔn)

19、確可靠根據(jù)樣品選擇合適方法；必須準(zhǔn)確可靠 （4 4）計(jì)算：計(jì)算：根據(jù)測(cè)定的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)組分的含量，根據(jù)測(cè)定的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)組分的含量， 必須準(zhǔn)確無(wú)誤必須準(zhǔn)確無(wú)誤（5 5）出報(bào)告：出報(bào)告：根據(jù)要求以合適形式報(bào)出根據(jù)要求以合適形式報(bào)出Chapter One 24（1 1）化學(xué)形式：）化學(xué)形式：視樣品不同而不同。視樣品不同而不同。（2 2）含量：）含量：不同性質(zhì)的樣品有不同的表示方法不同性質(zhì)的樣品有不同的表示方法 固體樣品固體樣品 （通常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）（通常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）BBSmwm被測(cè)物重 克樣品重 克fgpgnggmgg151296310101010101含量低時(shí)可用其他單位含量低

20、時(shí)可用其他單位 （ g/g、ng/g） Chapter One 25微量組分：微量組分： mgL-1 、 gL-1、 gmL-1、 ngmL-1 、pgmL-1 （對(duì)應(yīng)于：（對(duì)應(yīng)于： ppm ppb ppm ppb ppt )BBnCV 隨著對(duì)環(huán)保工作的重視，氣體分析的比例加大，現(xiàn)隨著對(duì)環(huán)保工作的重視，氣體分析的比例加大，現(xiàn)多用多用g/m3 , mg/m3等表示等表示 。 液體樣品液體樣品 通常以物質(zhì)的量濃度表示（通常以物質(zhì)的量濃度表示（mol/L） 質(zhì)量摩爾濃度（質(zhì)量摩爾濃度（mol.Kg-1）：）： 氣體樣品氣體樣品BBAnbmChapter One 261.2.2 定量分析中的誤差定量分

21、析中的誤差n誤差是誤差是客觀存在客觀存在，不可避免的。，不可避免的。n了解分析過(guò)程中誤差產(chǎn)生的原因及其出現(xiàn)了解分析過(guò)程中誤差產(chǎn)生的原因及其出現(xiàn) 的規(guī)律，以便采取相應(yīng)的措施減小誤差，的規(guī)律，以便采取相應(yīng)的措施減小誤差， 以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。Chapter One 27 1. 準(zhǔn)確度和精密度準(zhǔn)確度和精密度（1）真值（真值（XT）某一物理量本身具有的客某一物理量本身具有的客 觀存在的真實(shí)數(shù)值。（除理論真值、計(jì)量觀存在的真實(shí)數(shù)值。（除理論真值、計(jì)量 學(xué)約定真值和相對(duì)真值外通常未知）學(xué)約定真值和相對(duì)真值外通常未知）12311nniixxxxXxnn（2）平均值）平均值n n次

22、測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值次測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值Chapter One 28（3）準(zhǔn)確度（）準(zhǔn)確度（accuracy）在一定測(cè)量精度在一定測(cè)量精度 的條件下分析結(jié)果與真值的接近程度，常以的條件下分析結(jié)果與真值的接近程度，常以 絕對(duì)誤差（絕對(duì)誤差（E）和和相對(duì)誤差相對(duì)誤差( (Er) )來(lái)表示。來(lái)表示。Ex T1 0 0 %rEET絕對(duì)誤差（絕對(duì)誤差（E E）相對(duì)誤差相對(duì)誤差(E(Er r）Chapter One 29（4）精密度（）精密度（precision）多次重復(fù)測(cè)定某一量多次重復(fù)測(cè)定某一量 時(shí)所得測(cè)量值的離散程度，常以時(shí)所得測(cè)量值的離散程度，常以偏差偏差和和相對(duì)偏相對(duì)偏 差差(deviatio

23、n)(deviation)來(lái)表示。來(lái)表示。Chapter One 30（5）準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系）準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系精密度高不一定準(zhǔn)精密度高不一定準(zhǔn) 確度好確度好( (可能有系統(tǒng)誤差可能有系統(tǒng)誤差), ), 而欲得高準(zhǔn)確度，而欲得高準(zhǔn)確度， 必須有高精密度。因?yàn)橄到y(tǒng)誤差只影響準(zhǔn)確度必須有高精密度。因?yàn)橄到y(tǒng)誤差只影響準(zhǔn)確度 而不影響精密度而不影響精密度( (單向恒定單向恒定) )A. 精度高且準(zhǔn)確度也好精度高且準(zhǔn)確度也好B. 精度不高但其平均值精度不高但其平均值 的準(zhǔn)確度仍較好的準(zhǔn)確度仍較好C. 精度很高但明顯存在精度很高但明顯存在 負(fù)的系統(tǒng)誤差負(fù)的系統(tǒng)誤差D. 精度很差，且準(zhǔn)確度精度很差，且

24、準(zhǔn)確度 也很差，不可取也很差，不可取 Chapter One 312. 定量分析誤差產(chǎn)生的原因定量分析誤差產(chǎn)生的原因 由某種固定因素引起的誤差，是在測(cè)量過(guò)由某種固定因素引起的誤差，是在測(cè)量過(guò)程中程中重復(fù)出現(xiàn)重復(fù)出現(xiàn)、正負(fù)及大小可測(cè)正負(fù)及大小可測(cè)，并，并具有單向具有單向性性的誤差。可通過(guò)其他方法驗(yàn)證而加以校正。的誤差?？赏ㄟ^(guò)其他方法驗(yàn)證而加以校正。（1）系統(tǒng)誤差）系統(tǒng)誤差Chapter One 32系統(tǒng)誤差的分類系統(tǒng)誤差的分類方法誤差方法誤差：由所選擇的方法本身（分析系統(tǒng)的化學(xué)或物理化學(xué)性質(zhì)）由所選擇的方法本身（分析系統(tǒng)的化學(xué)或物理化學(xué)性質(zhì)）決定的，無(wú)法避免。決定的，無(wú)法避免。操作誤差操作誤差：

25、操作者本人所引起的，可通過(guò)提高操作者本人所引起的，可通過(guò)提高 操作者技能來(lái)消除或操作者技能來(lái)消除或減少（所選試樣缺乏代表性、溶樣不完全、觀察終點(diǎn)有誤、觀察先減少（所選試樣缺乏代表性、溶樣不完全、觀察終點(diǎn)有誤、觀察先入為主等）入為主等）儀器及試劑誤差儀器及試劑誤差：由儀器性能及所用試劑的性質(zhì)（儀器準(zhǔn)確度不夠、由儀器性能及所用試劑的性質(zhì)（儀器準(zhǔn)確度不夠、器皿間不配套、試劑不純等）所決定器皿間不配套、試劑不純等）所決定個(gè)人誤差個(gè)人誤差：又稱主觀誤差，是由于分析人員的主觀原因。又稱主觀誤差，是由于分析人員的主觀原因。( (如個(gè)人如個(gè)人對(duì)顏色的敏感程度不同，在辨別滴定終點(diǎn)的顏色或偏深或偏淺）對(duì)顏色的敏感

26、程度不同，在辨別滴定終點(diǎn)的顏色或偏深或偏淺）Chapter One 33（3）過(guò)失誤差）過(guò)失誤差：指明顯與事實(shí)不符的誤差，即：指明顯與事實(shí)不符的誤差，即 異常值（異常值（divergent data)，亦稱，亦稱“過(guò)失誤差過(guò)失誤差”。 如看錯(cuò)砝碼、讀錯(cuò)數(shù)據(jù)等。如看錯(cuò)砝碼、讀錯(cuò)數(shù)據(jù)等。（2） 隨機(jī)誤差：隨機(jī)誤差：由測(cè)量過(guò)程中一系列有關(guān)因由測(cè)量過(guò)程中一系列有關(guān)因 素的微小的隨機(jī)波動(dòng)而引起的誤差，具有統(tǒng)素的微小的隨機(jī)波動(dòng)而引起的誤差，具有統(tǒng) 計(jì)規(guī)律性，可用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行處理。多次計(jì)規(guī)律性，可用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行處理。多次 測(cè)量時(shí)正負(fù)誤差可能相互抵消。無(wú)法嚴(yán)格控測(cè)量時(shí)正負(fù)誤差可能相互抵消。無(wú)法嚴(yán)格控 制，

27、僅可盡量減少。制，僅可盡量減少。Chapter One 34隨機(jī)誤差的的正態(tài)分布隨機(jī)誤差的的正態(tài)分布n因測(cè)量過(guò)程中存在隨機(jī)誤差，因測(cè)量過(guò)程中存在隨機(jī)誤差，使測(cè)量數(shù)據(jù)具有分散的特性，使測(cè)量數(shù)據(jù)具有分散的特性，但仍具有一定的規(guī)律性：具但仍具有一定的規(guī)律性：具有一定的集中趨勢(shì)。有一定的集中趨勢(shì)。 分散分散測(cè)量時(shí)誤差的不可避測(cè)量時(shí)誤差的不可避免免 集中集中大誤差少而小誤差多大誤差少而小誤差多n標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線是以總體是以總體平均值平均值為原點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)偏差為原點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)偏差為橫座標(biāo)單位的曲線為橫座標(biāo)單位的曲線。Chapter One 35x = （即誤差為零）時(shí)（即誤差為零）時(shí)Y值最大值最大

28、。說(shuō)明大。說(shuō)明大 多數(shù)測(cè)量值集中在算術(shù)平均值附近，或曰多數(shù)測(cè)量值集中在算術(shù)平均值附近，或曰 算術(shù)平均值是最可信賴值。算術(shù)平均值是最可信賴值。 X值趨于值趨于 或或 ，即，即 x與與 差差 很大時(shí)，很大時(shí)，曲線以軸為漸近線曲線以軸為漸近線，說(shuō)明小誤差出現(xiàn)的，說(shuō)明小誤差出現(xiàn)的 概率大而大誤差出現(xiàn)的概率小。概率大而大誤差出現(xiàn)的概率小。曲線以曲線以x = 的直線的直線呈軸對(duì)稱分布呈軸對(duì)稱分布，即正、，即正、 負(fù)誤差出現(xiàn)概率相等。負(fù)誤差出現(xiàn)概率相等。 值越大，測(cè)量值的分布越分散；值越大，測(cè)量值的分布越分散； 越小，越小， 測(cè)量值越集中，曲線越尖銳。測(cè)量值越集中，曲線越尖銳。由圖可得由圖可得：Chapte

29、r One 361.2.3 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度方法提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度方法 分析結(jié)果的允許誤差應(yīng)視組分含量、分分析結(jié)果的允許誤差應(yīng)視組分含量、分析對(duì)象等而改變對(duì)準(zhǔn)確度的要求。析對(duì)象等而改變對(duì)準(zhǔn)確度的要求。 在常規(guī)分析中，應(yīng)控制在在常規(guī)分析中，應(yīng)控制在0.10.10.3%0.3%。Chapter One 37 在定量分析中誤差是不可避免的，為了獲在定量分析中誤差是不可避免的，為了獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，必須盡可能地減少分析過(guò)得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，必須盡可能地減少分析過(guò)程中的誤差。可采用如下辦法：程中的誤差?？刹捎萌缦罗k法：n1. 選擇合適的分析方法選擇合適的分析方法 容量分析的準(zhǔn)確度高。儀器分析靈敏度高。

30、容量分析的準(zhǔn)確度高。儀器分析靈敏度高。n2. 減少測(cè)量誤差減少測(cè)量誤差 應(yīng)減少每個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)的誤差，天平稱量應(yīng)取樣應(yīng)減少每個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)的誤差，天平稱量應(yīng)取樣0.2 克以克以上，滴定劑體積應(yīng)大于上，滴定劑體積應(yīng)大于20毫升。毫升。n3. 增加平行測(cè)定次數(shù)，減小偶然誤差增加平行測(cè)定次數(shù)，減小偶然誤差 分析化學(xué)通常要求在分析化學(xué)通常要求在3-5次。次。Chapter One 384. 消除系統(tǒng)誤差消除系統(tǒng)誤差 （1） 對(duì)照試驗(yàn)對(duì)照試驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)樣品代替試樣進(jìn)行的測(cè)定，以標(biāo)準(zhǔn)樣品代替試樣進(jìn)行的測(cè)定， 以校正測(cè)定過(guò)程中的系統(tǒng)誤差。以校正測(cè)定過(guò)程中的系統(tǒng)誤差。 （2） 空白試驗(yàn)空白試驗(yàn)不加試樣但完全照測(cè)定方法進(jìn)不

31、加試樣但完全照測(cè)定方法進(jìn) 行操作的試驗(yàn)，消除由干擾雜質(zhì)行操作的試驗(yàn)，消除由干擾雜質(zhì) 或溶劑對(duì)器皿腐蝕等所產(chǎn)生的系或溶劑對(duì)器皿腐蝕等所產(chǎn)生的系 統(tǒng)誤差。統(tǒng)誤差。 Chapter One 39（3） 儀器校準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)消除因儀器不準(zhǔn)引起的系統(tǒng)誤消除因儀器不準(zhǔn)引起的系統(tǒng)誤 差。差。 主要校準(zhǔn)：砝碼、容量瓶、移液管，以及容量瓶與移主要校準(zhǔn)：砝碼、容量瓶、移液管，以及容量瓶與移 液管的配套校準(zhǔn)。液管的配套校準(zhǔn)。（4） 分析結(jié)果校正分析結(jié)果校正主要校正在分析過(guò)程中產(chǎn)主要校正在分析過(guò)程中產(chǎn) 生的系統(tǒng)誤差。生的系統(tǒng)誤差。Chapter One 401.2.4 分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理（1）對(duì)于偏差較

32、大的可疑數(shù)據(jù)按）對(duì)于偏差較大的可疑數(shù)據(jù)按Q檢驗(yàn)法進(jìn)行檢驗(yàn)法進(jìn)行 檢驗(yàn)，決定其取舍；檢驗(yàn)，決定其取舍；（2）計(jì)算出數(shù)據(jù)的平均值、各數(shù)據(jù)對(duì)平均值的偏）計(jì)算出數(shù)據(jù)的平均值、各數(shù)據(jù)對(duì)平均值的偏 差、平均偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差等；差、平均偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差等；（3）按要求的置信度求出平均值的置信區(qū)間。）按要求的置信度求出平均值的置信區(qū)間。數(shù)據(jù)處理按以下幾個(gè)步驟用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行：數(shù)據(jù)處理按以下幾個(gè)步驟用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行：Chapter One 411.平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差誤差有誤差有絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差和和相對(duì)誤差相對(duì)誤差之分，偏差也有之分，偏差也有絕對(duì)絕對(duì)偏差偏差和和相對(duì)偏差相對(duì)偏差之分，一般可表示為：之分，

33、一般可表示為：1210000000001111000100011000nniiTTniXxxxxnnEExXREXddxxxddxixxn 平均值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)偏差相對(duì)偏差平均偏差相對(duì)平均偏差 =1210000000001111000100011000nniiTTniXxxxxnnEExXREXddxxRdxddxixxn平均值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)偏差相對(duì)偏差平均偏差相對(duì)平均偏差 =Chapter One 421210000001111001001100nniiTTniiXxxxxnnEExXREXddxxRdxddxxxn平均值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)偏差相對(duì)偏差平均偏差相對(duì)平均偏差 =1

34、210000001111001001100nniiTTdniXxxxxnnEExXREXddxxRxddxixxn 平均值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)偏差相對(duì)偏差平均偏差相對(duì)平均偏差 = 用平均偏差和相對(duì)偏差表示精密度比較簡(jiǎn)單，如用平均偏差和相對(duì)偏差表示精密度比較簡(jiǎn)單，如果按總的測(cè)定次數(shù)要求計(jì)算平均偏差，所得結(jié)果會(huì)偏果按總的測(cè)定次數(shù)要求計(jì)算平均偏差，所得結(jié)果會(huì)偏小，大偏差得不到應(yīng)有的反映。小，大偏差得不到應(yīng)有的反映。Chapter One 43dA: +0.15、+0.39、0.00、-0.28、+0.19、-0.29、 +0.20、-0.22、-0.38、+0.30 得：得： n = 10， A =

35、 0.24 極差極差 0.77dB: -0.10、-0.19、+0.91*、0.00、+0.12、+0.11、 0.00、+0.10、-0.69*、-0.18 得：得：n = 10， B = 0.24 極差極差 1.60dd如：如：A、B二組數(shù)據(jù)，求得各次測(cè)定的絕對(duì)偏差分別為：二組數(shù)據(jù)，求得各次測(cè)定的絕對(duì)偏差分別為： 兩組平均偏差相同，而實(shí)際上兩組平均偏差相同，而實(shí)際上B數(shù)據(jù)中出現(xiàn)二個(gè)較大數(shù)據(jù)中出現(xiàn)二個(gè)較大偏差偏差(+0.91，-0.69)，測(cè)定結(jié)果精密度較差。為了反映這些，測(cè)定結(jié)果精密度較差。為了反映這些差別，引入差別，引入標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差(standard deviation)。Chapt

36、er One 44標(biāo)準(zhǔn)偏差：標(biāo)準(zhǔn)偏差：又稱均方根又稱均方根 偏差，當(dāng)測(cè)定次數(shù)趨于偏差，當(dāng)測(cè)定次數(shù)趨于 無(wú)窮大時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差用無(wú)窮大時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差用 表示：表示： niinxn11lim21()niixn 式中式中 是無(wú)限多次測(cè)定是無(wú)限多次測(cè)定結(jié)果的平均值，稱為結(jié)果的平均值，稱為總體平總體平均值均值： 顯然，在沒(méi)有系統(tǒng)誤差顯然，在沒(méi)有系統(tǒng)誤差的情況下，的情況下， 即為真實(shí)值。即為真實(shí)值。Chapter One 45 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差：也稱變異系數(shù)（也稱變異系數(shù)（S Sr r ），）， 其計(jì)算式為：其計(jì)算式為：11)(1212ndnxxsniinii 在一般的分析工作中，只作有限次數(shù)的平行測(cè)定

37、，在一般的分析工作中，只作有限次數(shù)的平行測(cè)定， 這時(shí)這時(shí)樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差用用S S表示：表示：100%rSSxChapter One 46n真實(shí)值所在的范圍稱為真實(shí)值所在的范圍稱為； n真實(shí)值真實(shí)值(測(cè)定值測(cè)定值)落在置信區(qū)間的概率稱為落在置信區(qū)間的概率稱為或或置信概率，常用置信概率，常用P表示置信度，置信區(qū)間、真值表示置信度，置信區(qū)間、真值與平均值之間的關(guān)系與平均值之間的關(guān)系(平均值的置信區(qū)間平均值的置信區(qū)間)為：為：nstxf ,s :標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差 n:測(cè)定次數(shù)測(cè)定次數(shù)t:在選定的某一置信度下的概率系數(shù)在選定的某一置信度下的概率系數(shù),可查表可查表1-1.1.2.5 平均值的置信

38、區(qū)間平均值的置信區(qū)間Chapter One 472.6 可疑數(shù)據(jù)的取舍可疑數(shù)據(jù)的取舍 在定量分析中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往會(huì)有一些偏差在定量分析中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往會(huì)有一些偏差較大的，稱為較大的，稱為可疑值或離群值可疑值或離群值。除非確定為過(guò)失。除非確定為過(guò)失誤差數(shù)據(jù)，任一數(shù)據(jù)均不能隨意地保留或舍去。誤差數(shù)據(jù)，任一數(shù)據(jù)均不能隨意地保留或舍去。 可疑值的取舍問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是區(qū)分隨機(jī)誤差與過(guò)可疑值的取舍問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是區(qū)分隨機(jī)誤差與過(guò)失誤差的問(wèn)題?？山杞y(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來(lái)判斷。失誤差的問(wèn)題?？山杞y(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來(lái)判斷。常用的有常用的有四倍法（也稱四倍法（也稱4d法）、格魯布斯法法）、格魯布斯法(Grubbs 法法)和和Q檢驗(yàn)法等，其中檢

39、驗(yàn)法等，其中Q檢驗(yàn)法檢驗(yàn)法比較嚴(yán)格而且又比較方比較嚴(yán)格而且又比較方便。便。Chapter One 48Q檢驗(yàn)法檢驗(yàn)法根據(jù)統(tǒng)計(jì)量根據(jù)統(tǒng)計(jì)量Q進(jìn)行判斷進(jìn)行判斷-Q 可疑值 鄰近值最大值 最小值12111nnnnxxxxQQxxxx1. 將數(shù)據(jù)順序排列為：將數(shù)據(jù)順序排列為：x1，x2，xn-1，Xn 2. 計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量Q：Chapter One 494. .再以計(jì)算值與表值相比較，若再以計(jì)算值與表值相比較，若Q算算Q表表，則該值，則該值需舍去，否則必須保留。需舍去，否則必須保留。 式中分子為可疑值與相鄰值的差值，分母為式中分子為可疑值與相鄰值的差值，分母為整組數(shù)據(jù)的極差。整組數(shù)據(jù)的極差。Q Q算算越大，說(shuō)明越大，說(shuō)明x x1 1或或x xn n離群越遠(yuǎn)。離群越遠(yuǎn)。3. .根據(jù)測(cè)定次數(shù)和要求的置信度由