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根据误差产生的原因及其性质的差异,可以分为系统误差和随机误差两类。
一、系统误差
系统误差是定量分析误差的主要来源,对测定结果的准确度有较大影响。它是由分析过程中某些确定的、经常性的因素引起的,因此对测定值的影响比较恒定。系统误差的特点是具有“重现性”和“单向性”。即在相同的条件下,重复测定时会重复出现;使测定结果系统偏高或偏低,即总是产生正误差或负误差,不会摆动,一会正,一会负。如果能找出产生误差的原因,并设法测出其大小,那么系统误差可以通过校正的方法子以减小或消除,因此也称之为可测误差。
产生系统误差的原因主要有以下几种。
(一)方法误差
方法误差来源于分析方法本身不够完善或有缺陷。例如,反应未能定量完成,干扰组分的影响,在滴定分析中滴定终点与化学计量点不相符合,在重量分析中沉淀的溶解损失、共沉淀和后沉淀的影响等,都可能导致测定结果系统地偏高或偏低。
(二)仪器和试剂误差
由于仪器不够精确或未经校准,从而引起仪器误差。例如,砝码因磨损或锈蚀造成其真实质量与名义质量不符;滴定分析器皿或仪表的刻度不准而又未经校正;由于实验容器披侵蚀引入了外来组分等。而试剂不纯和蒸馏水中的微量杂质则可能带来试剂误差。
由上述两种因素造成的误差,其大小一般不因人而异。
(三)操作误差
由于分析者的实际操作与正确的操作规程有所出入而引起操作误差。例如,使用了缺乏代表性的试样;试样分解不完全或反应的某条件控制不当等。
与上述情况有所不同,有些误差是由于分析者的主观因素造成的,称之为“个人误差”。例如,在判断滴定终点的颜色时,有的人习惯偏深,有的人则偏浅;在读取滴定剂的体积时,有的人偏高,有的人则偏低等。还有的操作者有着“先人为主”的成见,特别对于那些终点不太明显的体系,他们不是注意溶液颜色的变化,而总是盯着滴定管的刻度,根据前次的结果来判定终点,从而产生操作误差。操作误差的大小可能因人而异,但对于同一操作者则往往是恒定的。
二、随机误差
在平行测定中,即使消除了系统误差的影响,所得的数据仍然是参差不齐的,这是随机误差影响的结果。与系统误差不同,随机误差是由一些随机因素引起的,例如,测定时环境的温度、湿度、气压和外电路电压的微小变化;尘埃的影响;测量仪器自身的变动性;分析者处理各份试样时的微小差别以及读数的不确定性等。这些因素很难被人们觉察或控制,也无法避免,随机误差就是这些偶然因素综合作用的结果。它不但造成测定结果的波动,也使得测定值与真实值发生偏离。由于上述原因,随机误差的特点是其大小和正负都难以预测,且不可被校正,故随机误差又称为偶然误差或不可测误差。
对于有限次数的测定,随机误差似乎无规律可言。但是经过相当多次重复测定后,就会发现它的出现服从统计规律,并且可以通过适当增加平行测定的次数予以减小。
虽然系统误差与随机误差的性质和处理方法不同,但它们经常同时存在,有时也难以区分。例如,在重量分析中,因称量时试样吸湿而产生系统误差,但吸潮的程度又有偶然性。又如,滴定管的刻度误差属系统误差,但在一般的分析工作中常因其误差较小而不予校正,将其作为随机误差处理。
除了上述两种原因之外,在分析过程中还存在着因操作者的过失而引起的误差。例如损失试样、加错试剂、记录或计算错误等,有时甚至找不到确切的原因。过失是造成测定中大误差的重要因素,但在实质上它是一种错误,并不具备上述误差所具有的性质。作为分析者应加强责任感,培养严谨细致的工作作风,严格按照操作规程进行操作,那么过失是可以避免的。若在测定值中出现了误差很大的数据,就应该分析其产生的原因,如确系过失所引起的则应将其弃去,以保证测定结果准确可靠。
一、系统误差
系统误差是定量分析误差的主要来源,对测定结果的准确度有较大影响。它是由分析过程中某些确定的、经常性的因素引起的,因此对测定值的影响比较恒定。系统误差的特点是具有“重现性”和“单向性”。即在相同的条件下,重复测定时会重复出现;使测定结果系统偏高或偏低,即总是产生正误差或负误差,不会摆动,一会正,一会负。如果能找出产生误差的原因,并设法测出其大小,那么系统误差可以通过校正的方法子以减小或消除,因此也称之为可测误差。
产生系统误差的原因主要有以下几种。
(一)方法误差
方法误差来源于分析方法本身不够完善或有缺陷。例如,反应未能定量完成,干扰组分的影响,在滴定分析中滴定终点与化学计量点不相符合,在重量分析中沉淀的溶解损失、共沉淀和后沉淀的影响等,都可能导致测定结果系统地偏高或偏低。
(二)仪器和试剂误差
由于仪器不够精确或未经校准,从而引起仪器误差。例如,砝码因磨损或锈蚀造成其真实质量与名义质量不符;滴定分析器皿或仪表的刻度不准而又未经校正;由于实验容器披侵蚀引入了外来组分等。而试剂不纯和蒸馏水中的微量杂质则可能带来试剂误差。
由上述两种因素造成的误差,其大小一般不因人而异。
(三)操作误差
由于分析者的实际操作与正确的操作规程有所出入而引起操作误差。例如,使用了缺乏代表性的试样;试样分解不完全或反应的某条件控制不当等。
与上述情况有所不同,有些误差是由于分析者的主观因素造成的,称之为“个人误差”。例如,在判断滴定终点的颜色时,有的人习惯偏深,有的人则偏浅;在读取滴定剂的体积时,有的人偏高,有的人则偏低等。还有的操作者有着“先人为主”的成见,特别对于那些终点不太明显的体系,他们不是注意溶液颜色的变化,而总是盯着滴定管的刻度,根据前次的结果来判定终点,从而产生操作误差。操作误差的大小可能因人而异,但对于同一操作者则往往是恒定的。
二、随机误差
在平行测定中,即使消除了系统误差的影响,所得的数据仍然是参差不齐的,这是随机误差影响的结果。与系统误差不同,随机误差是由一些随机因素引起的,例如,测定时环境的温度、湿度、气压和外电路电压的微小变化;尘埃的影响;测量仪器自身的变动性;分析者处理各份试样时的微小差别以及读数的不确定性等。这些因素很难被人们觉察或控制,也无法避免,随机误差就是这些偶然因素综合作用的结果。它不但造成测定结果的波动,也使得测定值与真实值发生偏离。由于上述原因,随机误差的特点是其大小和正负都难以预测,且不可被校正,故随机误差又称为偶然误差或不可测误差。
对于有限次数的测定,随机误差似乎无规律可言。但是经过相当多次重复测定后,就会发现它的出现服从统计规律,并且可以通过适当增加平行测定的次数予以减小。
虽然系统误差与随机误差的性质和处理方法不同,但它们经常同时存在,有时也难以区分。例如,在重量分析中,因称量时试样吸湿而产生系统误差,但吸潮的程度又有偶然性。又如,滴定管的刻度误差属系统误差,但在一般的分析工作中常因其误差较小而不予校正,将其作为随机误差处理。
除了上述两种原因之外,在分析过程中还存在着因操作者的过失而引起的误差。例如损失试样、加错试剂、记录或计算错误等,有时甚至找不到确切的原因。过失是造成测定中大误差的重要因素,但在实质上它是一种错误,并不具备上述误差所具有的性质。作为分析者应加强责任感,培养严谨细致的工作作风,严格按照操作规程进行操作,那么过失是可以避免的。若在测定值中出现了误差很大的数据,就应该分析其产生的原因,如确系过失所引起的则应将其弃去,以保证测定结果准确可靠。
追问
我问的是拉脱法测液体表面张力的实验中引起测量误差的主要原因是什么?在实验中哪一步特别重要?我需要的是具体的,有针对性的回答
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