控制和消除實驗誤差的6種方法

一、誤差的來源：

 

一個客觀存在的具有一定數(shù)值的被測成分的物理量，稱為真實值，測定值與真實值之差稱為誤差。根據(jù)產生誤差的原因，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，在測定的過程中按一定規(guī)律重復出現(xiàn)，有一定的方同性，即測定值總是偏高或總是偏低，這種誤差的大小是可測的，所以又稱“可測誤差”。它來源于分析方法誤差、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，產生的原因往往是不固定的、未知的，且大小不一、或正或負，其大小是不可測的，這類誤差的來源往往一時難于覺察，可能是由于環(huán)境(氣壓、溫度、濕度)等的偶然波動或儀器的性能、分析人員對各份試樣處理時不一致所產生的。

 

二、控制和消除誤差的方法：

 

誤差的大小，直接關系到分析結果的精密度和準確度。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果的準確度關系很大。在常量分析中，滴定量或重量過多或過少都直接影響準確度。在比色分析中，含量與吸光度之間往往只在一定范圍內呈線性關系。這就要求測定時讀數(shù)在此范圍內，以提高準確度。通過增減取樣量或改變稀釋倍數(shù)可以達到此目的。

 

2.增加平行測定次數(shù)

減少偶然誤差測定次數(shù)越多，則平均值就越接近真實值，偶然誤差亦可抵消，所以分析結果就越可靠。一般要求每個樣品的測定次數(shù)不應少于兩次，如要更精確的測定，分析次數(shù)應更多些。

 

3.對照試驗

對照試驗是檢查系統(tǒng)誤差的有效方法。在進行對照試驗時，常常用已知結果的試樣與被測試樣一起按完全相同的步驟操作，或由不同單位、不同人員進行測定，最后將結果進行比較。這樣可以抵消許多不明了因素引起的誤差。

 

4.空白試驗

在進行樣品測定過程的同時，采用完全相同的操作方法和試劑，惟獨不加被測定的物質，進行空白試驗。在測定值中扣除空白值，就可以抵消由于試劑中的雜質干擾等因素造成的系統(tǒng)誤差。

 

5.校正儀器和標定溶液

各種計量測試儀器，如實驗室電子天平、旋光儀、分光光度計，以及移液管、滴定管、容量瓶等，在精確的分析中必須進行校準，并在計算時采用較正值。各種標準溶液(尤其是容易變化的試劑)應按規(guī)定定期標定，以保證標準溶液的濃度和質量。

 

6.嚴格遵守操作規(guī)程

分析方法所規(guī)定的技術條件要嚴格遵守。經國家或主管部門規(guī)定的分析方法，在未經有關部門同意下，不應隨意改動。

 

三、分析數(shù)據(jù)的處理

 

通常，測定工作獲得一系列有關數(shù)據(jù)以后，需按以下原則記錄、運算和處理。

 

1.記錄與運算規(guī)則

主要說明食品分析中數(shù)據(jù)記錄與計算，其均按有效數(shù)字計算法則進行，即：

①除特殊規(guī)定外，一般可疑數(shù)為最后一位，有±1個單位的誤差；

②復雜運算時，其中間過程可多保留一位，最后結果需取應有的位數(shù)；

③加減法計算的結果，其小數(shù)點以后保留的位數(shù)，應與參加運算各數(shù)中小數(shù)點后位數(shù)最小的相同；

④乘除法計算的結果，其有效數(shù)字保留的位數(shù)應與參加運算各數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)最少者相同；

 

2.可疑值的取舍

同一樣品進行多次測定，常發(fā)現(xiàn)個別數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差較大，對這些不如意的數(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失或外來干擾而剔除外，否則都應當依據(jù)誤差理論來確定這些數(shù)據(jù)的取舍。

 

3.標準曲線繪制

用吸光光度法、熒光光度法、原子吸收光度法、色譜分析法對某些成分進行測定時，常常需要制備一套具有一定梯度的系列標準溶液，測定其系數(shù)（吸光度、熒光強度、峰高），繪制標準曲線。在正常情況下，此標準曲線應該是一條通過原點的直線，但在實際測定時，常出現(xiàn)某一、二點偏離直線的情況，這時，用最小二乘方回歸法繪制標準曲線，就能得到最合理的圖形。最小二乘法計算，然后按回歸方程式計算結果，繪制標準曲線。

 

4.測定結果的校正

在食品分析中，常常因為系統(tǒng)誤差，使測定結果高于或低于檢測對象的實際含量，即回收率不是100%，所以需要在樣品測定的同時用加入回收法測定回收率，再利用回收率按下式對樣品的測定結果加以校正。