Sai số trong hóa học phân tích - Chương 1

Tài liệu tham khảo giáo trình Sai số trong hóa học phân tích - Chương 1 Các dạng sai số trong hóa phân tích
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sai số trong hóa học phân tích - Chương 1Chương 1: CÁC D NG SAI S TRONG HÓA PHÂN TÍCH1.1. Sai s và cách bi u di n sai s Sai s (error) là s sai khác gi a các giá tr th c nghi m thu ñư c so v i giá trmong mu n. T t c các s li u phân tích thu ñư c t th c nghi m ñ u m c sai s . Sais phép ño d n ñ n ñ không ch c ch n (ñ không ñ m b o ño) c a s li u phân tích.Có hai lo i sai s ñư c bi u di n ch y u trong Hóa phân tích là sai s tuy t ñ i và sais tương ñ i. 1.1.1.Sai s tuy t ñ i (EA) (Absolute error) Là s sai khác gi a giá tr ño ñư c (xi) v i giá tr th t hay giá tr qui chi u ñư cch p nh n (kí hi u là µ). EA = xi - µ Sai s tuy t ñ i có giá tr âm ho c dương, cùng th nguyên v i ñ i lư ng ño vàkhông cho bi t ñ chính xác c a phương pháp. * Giá tr qui chi u ñư c ch p nh n: (accepted refrence value): là giá tr ñư cch p nh n làm m c ñ so sánh, nh n ñư c t : a) giá tr lý thuy t ho c giá tr ñư c thi t l p trên cơ s các nguyên lý khoa h c; b) giá tr ñư c n ñ nh ho c ch ng nh n trên cơ s thí nghi m c a m t s t ch cqu c gia ho c qu c t ; c) giá tr tho thu n ho c ñư c ch ng nh n trên cơ s thí nghi m ph i h p dư i s b o tr c a m t nhóm các nhà khoa h c ho c k thu t; d) kỳ v ng c a ñ i lư ng (ño ñư c), nghĩa là trung bình c a m t t p h p nh t ñ nh các phép ño khi chưa có a), b) và c). 1.1.2. Sai s tương ñ i (ER) (Relative error) Là t s gi a sai s tuy t ñ i và giá tr th t hay giá tr ñã bi t trư c, ñư c ch pnh n. xi − µ EA ER = hay ER % = . 100% µ µ * Sai s tương ñ i cũng có th bi u di n dư i d ng ph n nghìn (parts perthousand-ppt) E A ER = . 1000 (ppt) µ • Sai s tương ñ i cũng có giá tr âm ho c dương và không có th nguyên, ñư c dùng ñ bi u di n ñ chính xác c a phương pháp phân tích. 1 Thí d 1.1: K t qu xác ñ nh hàm lư ng aspirin trong m t m u chu n ñư c bi u di n hình 1.1. Hàm lư ng ñúng c a aspirin trong m u chu n là 200 mg. Như v y, phép ño m c sai s tuy t ñ i t -4mg ñ n +10mg và sai s tương ñ i t -2% ñ n +5% (hay 20ppt ñ n 50ppt). 195 200 205 210 -5 0 5 10 Sai s tuy t ñ i (EA : mg) -2,5 0 2,5 5 Sai s tương ñ i (Er : % ) Hình 1.1: Sai s tuy t ñ i và sai s tương ñ i khi phân tích aspirin trong m u chu n.1.2. Phân lo i sai s 1.2.1. Sai s h th ng hay sai s xác ñ nh (Systematic or determinate error): Là lo i sai s do nh ng nguyên nhân c ñ nh gây ra, làm cho k t qu phân tíchcao hơn giá tr th c (sai s h th ng dương -positive bias) ho c th p hơn giá tr th t(sai s h th ng âm–negative bias). Sai s h th ng g m: - Sai s h th ng không ñ i (constant determinate error): lo i sai s này không phthu c vào kích thư c m u (lư ng m u nhi u hay ít). Do ñó, khi kích thư c m u tăngthì nh hư ng c a sai s này h u như không ñáng k và ñư c lo i tr b ng thí nghi mv i m u tr ng (blank sample). - Sai s h th ng bi n ñ i (proportional determinate error): lo i sai s này t lv i kích thư c m u phân tích, kho ng cách gi a các tr ño luôn bi n ñ i theo hàmlư ng (n ng ñ ), do ñó r t khó phát hi n. Sai s h th ng bi n ñ i r t khó phát hi n trkhi bi t rõ thành ph n hoá h c c a m u và có cách lo i tr ion c n. Sai s h th ng không ñ i và bi n ñ i ñư c bi u di n trên hình 1.2. 2 Sai s h Sai s h th ng không ñi th ng bi n ñi Kh i lư ng ch t Giá tr ñúng phân tích (mg) Kh i lư ng m u (g) Hình 1.2: Bi u di n sai s h th ng không ñ i và bi n ñ i Sai s h th ng ph n ánh ñ chính xác c a phương pháp phân tích. H u h t cácsai s h th ng có th nh n bi t ñư c và ñư c lo i tr b ng s hi u ch nh nh phântích m u chu n hay lo i tr nguyên nhân gây ra sai s . Các nguyên nhân gây sai s h th ng có th g m: - Sai s do phương pháp hay quy trình phân tích như: Ph n ng hoá h c khônghoàn toàn, ch th ñ i màu chưa ñ n ñi m tương ñương, do ion c n tr phép xácñ nh… - Sai s do d ng c như: d ng c chưa ñư c chu n hoá, thi t b phân tích sai, môitrư ng phòng thí nghi m không s ch…. - Sai s do ngư i phân tích như: m t nhìn không chính xác, c u th trong th cnghi m, thi u hi u bi t, s d ng kho ng n ng ñ phân tích khôn ...