如何提高實驗室分析結果準確度

通過研究誤差，了解誤差的來源和性質, 以便減少誤差, 可以提高分析結果的準確度。

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誤差的來源和性質

 

1 系統誤差

系統誤差范圍比較恒定, 一般都可以校正。該類型誤差通常是由某種固定的原因造成的, 產生原因有以下幾個方面:

 (1) 方法誤差。這種誤差是由于分析方法本身造成的, 如重量分析中由于沉淀的少量溶解、共沉現象、灼燒時沉淀的分解和揮發等, 容量分析中反應進行不完全、反應受干擾離子的影響、指示劑的變色不完全吻合以及其他副反應等使測定值偏高或偏低。 

(2) 儀器誤差。這種誤差是由于儀器不夠精密造成的, 如電子天平精密度低、器皿刻度不規范、儀器制造設備精度低等。

 (3) 試劑誤差。這種誤差是由于試劑、純凈水不純造成的, 如試劑中含有被測物質、干擾元素, 基準物質的純度不高等。 

(4) 操作誤差。這種誤差是由于測定人員的操作過程、環境條件等造成的, 如操作步驟不規范、操作中引入雜質、計算不精確、滴定終點判斷不準確等。

 

2 偶然誤差

偶然誤差是由一些難以察覺、難以控制的偶然外因引起的。例如：產生的原因有以下幾個方面: 

(1) 測定條件的改變, 如測定時環境溫度、氣壓、濕度的微小波動、儀器性能的微小變化。

 (2) 電子天平被雜質污染。

 

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絕對誤差和相對誤差

 

絕對誤差是指測定值與真實值之差, 只能表示絕對值的大小, 不能說明測得值占真實值的比例。相對誤差是指真實值結果中絕對誤差所占的百分比率。絕對誤差和相對誤差都有正值和負值。正值表示分析結果偏高, 負值表示分析結果偏低。

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提高分析結果準確度的方法

 

1 減小偶然誤差

根據誤差理論, 在消除系統誤差的前提下, 如果測定次數越多, 則分析結果的算術平均值越接近真實值。因此, 為減少偶然誤差, 實際操作過程中應多次測定取平均值。但是分析次數越多, 必然消耗較多的藥品、時間和勞力, 使成本費用提高。一般只需分析2~3次, 取算術平均值即可。

 

2 提高測定水平

測量者應避免工作中的過失, 增強責任感。實驗室工作人員應嚴格按照規程操作實驗, 如提高對刻度、滴定終點的判斷, 確保記錄準確, 避免計算錯誤和加錯試劑等。為了保證分析結果的準確度, 必須盡量減少測量誤差。如在重量分析中, 測量步驟是稱重, 操作時就應設法減少稱重誤差。

3 選擇合適的分析方法

各種分析方法的準確度是不相同的。例如, 重量分析方法和滴定分析方法的精確度不高, 對于低含量組分的測定很難達到準確結果, 而對于高含量組分的測定仍能獲得比較準確的結果。

 

4 消除系統誤差

 

(1) 用標樣檢查分析中的系統誤差。這是檢驗系統誤差的有效方法。進行對照試驗時, 常用已知準確含量的標準試樣與被測試樣按同樣方法進行分析。也可以采用不同的分析方法進行對比, 或由不同單位的實驗人員分析同一試樣, 由此檢驗測定結果是否準確。

 

(2) 消除空白影響。由試劑和器皿引入的雜質所造成的系統誤差可用空白試劑來消除。空白試劑就是在不加試樣的情況下, 按照樣品的分析操作規程, 在同樣條件下進行分析操作, 所得結果稱為空白值。以試樣分析結果中扣除空白值, 就能得到比較準確的分析結果。

 

(3) 校正儀器。每次進行測定前, 對儀器 (如天平、容量瓶、滴定管等) 進行校正, 可降低儀器精度不高造成的系統誤差。在精確的分析中, 必須進行校準, 并在計算結果時采用校正值。

(4) 分析結果的校準。為進一步核對分析結果的可靠性, 技術負責人員應對分析結果進行綜合審查。除審查測定流程及計算過程是否正確外, 還應根據分析項目間的相互關系對分析結果進行合理性判斷, 以提高分析結果的準確度。

來源：實驗室ISO7025