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土壤肥料分析的准确度和精密度分析

2014-04-30白亚丽

吉林农业·下半月 2014年3期
关键词:土壤肥料准确精密度

摘要:在系统误差的作用下,精密度很高,不等于准确度也很高,但是,如果没有较高的精密度,则很少可能获得较高的准确度,化验分析中发生误差是不可避免的。

关键词:土壤肥料;准确度;精密度;准确

中图分类号: S14-33 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-06-84-1

1 误差及其来源

土壤肥料分析和其他科学一样,所得的结果不免有些误差。所谓误差就是测定结果与真实值间的差别。根据误差的性质和来源,实验室内的分析误差,可以分为系统误差和偶然误差两大类。

1.1 系统误差

也叫可测误差,它是由于分析过程中的一些经常的原因造成的,它对分析结果的影响比较固定。在重复测定时会重复表现出来,可以设法减小或加以校正。系统误差的主要来源是:(1)由于天平、量器等不够精密的仪器误差。(2)由于试剂含杂质而引起的试剂误差。(3)由于方法本向引起的方法误差,如沉淀有少量溶解等等。(4)由于很难避免的操作误差。例如沉淀(质量)的损失、沾污等。(5)由于观察颜色深浅和变化的不同的个人误差。系统误差可以借仪器的校准、校正值的应用、空白测定,对照测定等办法使之减少。这种误差甚至可以减小到略而不计的程度。

1.2 偶然误差

偶然误差的来源可能是:(1)测定时环境的温度、压力、温度的变化。(2)砝码的偶然缺陷。(3)操作中偶然疏忽而产生的丢失和沾污等。这类误差可能随时发生,但是只要操作小心,这种误差可以尽量减小。

2 准确度和精密度

2.1 绝对误差

是实验测得数值与真实数值的差数。例如:设称量的两个土样的质量分别为1.4253克和0.4426克,它们的真实质量分别为1.4254克和0.4427克。则它们称量的绝对误差分别为:1.4254-1.4253=0.0001克,0.4427-0.4426=0.0001克。

表面上看来这两个误差的大小相等,两次称量的准确度似乎相同;其实则不然,因为同样大小的绝对误差对于数值较大的测量结果来说,所占的比例较小,即其准确度较高。对于数值较小的测量结果来说,所占的比例较大,即其准确度较低。

2.2相对误差

也叫百分误差,是绝对误差在真实数值中所占的百分数,以前式的绝对误差为例相对误差分别为0.0001/1.4253×100%=0.0070%,0.0001/0.4426×100%=0.0226%。

显然从计算出的相对误差看出,第一个结果比第二个结果的准确度高三倍多。

在实际工作中(化验、检测),土样的真实数值是不知道的,要求出分析的准确度,只能用这种方法即:在相同的条件下重复测定几次(即几次重复),然后计算几次测定结果的符合程度,即所谓精密度。

精密度的大小决定于偶然误差的大小,通常以个别测定的平均偏差来表示。这种偏差是各次测定的数值与平均值之差(不计正负号)的平均数。和误差的计算一样,偏差也有绝对偏差和相对偏差之分。

2.3相对偏差是绝对偏差在平均值中所占的百分数

在表达分析结果的精密度时,用相对偏差的方式表达更有意义。

例:某土壤含氧化钾三次测得结果为1.50%、1.47%、1.52%。求实验的(个别测定的平均)偏差。解:

2.4相对相差

在土壤肥料分析工作中,通常只做两次重复测定,为简便可以用两值相差(不计符号)和它的相对值(即相对相差)来说明分析结果和符合程度。

例如:两次测定所得K2O的百分率为1.50%和1.47%,差值等于0.03%,它们的平均值是1.49%(1.485),相对相差为0.03/1.49×100%=2.0%,这里所说的相对相差恰好比其相对偏差的数大一倍。

2.5准确度

通过上面的分析,可以直观的说相对偏差的精确度小于(不如)相对偏差的精密度。化验分析的精密度愈高,分析结果接近于真实数值的可能性也愈大。在系统误差的作用下,精密度很高,不等于准确度也很高,但是,如果没有较高的精密度,则很少可能获得较高的准确度,化验分析中发生误差是不可避免的。误差愈小,表示分析结果的准确度愈高,准确度常用前边所讲到的误差的大小来衡量。每一测量的准确度都应与分析方法本身的准确度相适应。

2.6有效数字

有效数字是表示测得数量的数字。记录数据和计算结果时究竟应该保留几个有效数字,必须根据测定方法和使用仪器的准确度来决定。

通常在记录数据和计算结果时,所保留的有效数字中,只有最后一个是可疑数字。例如:用感量为十分之一克的天平称量物体时,若物体质量为12.3克,则不能写为12.30克。因为十分之一天平称量误差是±0.1克,并不能达到±0.01克。在这一数据中最后一位数字“3”是可疑的,所以这物体的真实质量是在12.2~12.4之间。这个数据的有效数字是三个。在计算过程中,有效数字的取舍也很重要。计算结果所保留的有效数字必须与分析的准确度一致。

作者简介:白亚丽,义县农业技术推广中心,农艺师,研究方向:农业技术推广。

摘要:在系统误差的作用下,精密度很高,不等于准确度也很高,但是,如果没有较高的精密度,则很少可能获得较高的准确度,化验分析中发生误差是不可避免的。

关键词:土壤肥料;准确度;精密度;准确

中图分类号: S14-33 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-06-84-1

1 误差及其来源

土壤肥料分析和其他科学一样,所得的结果不免有些误差。所谓误差就是测定结果与真实值间的差别。根据误差的性质和来源,实验室内的分析误差,可以分为系统误差和偶然误差两大类。

1.1 系统误差

也叫可测误差,它是由于分析过程中的一些经常的原因造成的,它对分析结果的影响比较固定。在重复测定时会重复表现出来,可以设法减小或加以校正。系统误差的主要来源是:(1)由于天平、量器等不够精密的仪器误差。(2)由于试剂含杂质而引起的试剂误差。(3)由于方法本向引起的方法误差,如沉淀有少量溶解等等。(4)由于很难避免的操作误差。例如沉淀(质量)的损失、沾污等。(5)由于观察颜色深浅和变化的不同的个人误差。系统误差可以借仪器的校准、校正值的应用、空白测定,对照测定等办法使之减少。这种误差甚至可以减小到略而不计的程度。

1.2 偶然误差

偶然误差的来源可能是:(1)测定时环境的温度、压力、温度的变化。(2)砝码的偶然缺陷。(3)操作中偶然疏忽而产生的丢失和沾污等。这类误差可能随时发生,但是只要操作小心,这种误差可以尽量减小。

2 准确度和精密度

2.1 绝对误差

是实验测得数值与真实数值的差数。例如:设称量的两个土样的质量分别为1.4253克和0.4426克,它们的真实质量分别为1.4254克和0.4427克。则它们称量的绝对误差分别为:1.4254-1.4253=0.0001克,0.4427-0.4426=0.0001克。

表面上看来这两个误差的大小相等,两次称量的准确度似乎相同;其实则不然,因为同样大小的绝对误差对于数值较大的测量结果来说,所占的比例较小,即其准确度较高。对于数值较小的测量结果来说,所占的比例较大,即其准确度较低。

2.2相对误差

也叫百分误差,是绝对误差在真实数值中所占的百分数,以前式的绝对误差为例相对误差分别为0.0001/1.4253×100%=0.0070%,0.0001/0.4426×100%=0.0226%。

显然从计算出的相对误差看出,第一个结果比第二个结果的准确度高三倍多。

在实际工作中(化验、检测),土样的真实数值是不知道的,要求出分析的准确度,只能用这种方法即:在相同的条件下重复测定几次(即几次重复),然后计算几次测定结果的符合程度,即所谓精密度。

精密度的大小决定于偶然误差的大小,通常以个别测定的平均偏差来表示。这种偏差是各次测定的数值与平均值之差(不计正负号)的平均数。和误差的计算一样,偏差也有绝对偏差和相对偏差之分。

2.3相对偏差是绝对偏差在平均值中所占的百分数

在表达分析结果的精密度时,用相对偏差的方式表达更有意义。

例:某土壤含氧化钾三次测得结果为1.50%、1.47%、1.52%。求实验的(个别测定的平均)偏差。解:

2.4相对相差

在土壤肥料分析工作中,通常只做两次重复测定,为简便可以用两值相差(不计符号)和它的相对值(即相对相差)来说明分析结果和符合程度。

例如:两次测定所得K2O的百分率为1.50%和1.47%,差值等于0.03%,它们的平均值是1.49%(1.485),相对相差为0.03/1.49×100%=2.0%,这里所说的相对相差恰好比其相对偏差的数大一倍。

2.5准确度

通过上面的分析,可以直观的说相对偏差的精确度小于(不如)相对偏差的精密度。化验分析的精密度愈高,分析结果接近于真实数值的可能性也愈大。在系统误差的作用下,精密度很高,不等于准确度也很高,但是,如果没有较高的精密度,则很少可能获得较高的准确度,化验分析中发生误差是不可避免的。误差愈小,表示分析结果的准确度愈高,准确度常用前边所讲到的误差的大小来衡量。每一测量的准确度都应与分析方法本身的准确度相适应。

2.6有效数字

有效数字是表示测得数量的数字。记录数据和计算结果时究竟应该保留几个有效数字,必须根据测定方法和使用仪器的准确度来决定。

通常在记录数据和计算结果时,所保留的有效数字中,只有最后一个是可疑数字。例如:用感量为十分之一克的天平称量物体时,若物体质量为12.3克,则不能写为12.30克。因为十分之一天平称量误差是±0.1克,并不能达到±0.01克。在这一数据中最后一位数字“3”是可疑的,所以这物体的真实质量是在12.2~12.4之间。这个数据的有效数字是三个。在计算过程中,有效数字的取舍也很重要。计算结果所保留的有效数字必须与分析的准确度一致。

作者简介:白亚丽,义县农业技术推广中心,农艺师,研究方向:农业技术推广。

摘要:在系统误差的作用下,精密度很高,不等于准确度也很高,但是,如果没有较高的精密度,则很少可能获得较高的准确度,化验分析中发生误差是不可避免的。

关键词:土壤肥料;准确度;精密度;准确

中图分类号: S14-33 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-06-84-1

1 误差及其来源

土壤肥料分析和其他科学一样,所得的结果不免有些误差。所谓误差就是测定结果与真实值间的差别。根据误差的性质和来源,实验室内的分析误差,可以分为系统误差和偶然误差两大类。

1.1 系统误差

也叫可测误差,它是由于分析过程中的一些经常的原因造成的,它对分析结果的影响比较固定。在重复测定时会重复表现出来,可以设法减小或加以校正。系统误差的主要来源是:(1)由于天平、量器等不够精密的仪器误差。(2)由于试剂含杂质而引起的试剂误差。(3)由于方法本向引起的方法误差,如沉淀有少量溶解等等。(4)由于很难避免的操作误差。例如沉淀(质量)的损失、沾污等。(5)由于观察颜色深浅和变化的不同的个人误差。系统误差可以借仪器的校准、校正值的应用、空白测定,对照测定等办法使之减少。这种误差甚至可以减小到略而不计的程度。

1.2 偶然误差

偶然误差的来源可能是:(1)测定时环境的温度、压力、温度的变化。(2)砝码的偶然缺陷。(3)操作中偶然疏忽而产生的丢失和沾污等。这类误差可能随时发生,但是只要操作小心,这种误差可以尽量减小。

2 准确度和精密度

2.1 绝对误差

是实验测得数值与真实数值的差数。例如:设称量的两个土样的质量分别为1.4253克和0.4426克,它们的真实质量分别为1.4254克和0.4427克。则它们称量的绝对误差分别为:1.4254-1.4253=0.0001克,0.4427-0.4426=0.0001克。

表面上看来这两个误差的大小相等,两次称量的准确度似乎相同;其实则不然,因为同样大小的绝对误差对于数值较大的测量结果来说,所占的比例较小,即其准确度较高。对于数值较小的测量结果来说,所占的比例较大,即其准确度较低。

2.2相对误差

也叫百分误差,是绝对误差在真实数值中所占的百分数,以前式的绝对误差为例相对误差分别为0.0001/1.4253×100%=0.0070%,0.0001/0.4426×100%=0.0226%。

显然从计算出的相对误差看出,第一个结果比第二个结果的准确度高三倍多。

在实际工作中(化验、检测),土样的真实数值是不知道的,要求出分析的准确度,只能用这种方法即:在相同的条件下重复测定几次(即几次重复),然后计算几次测定结果的符合程度,即所谓精密度。

精密度的大小决定于偶然误差的大小,通常以个别测定的平均偏差来表示。这种偏差是各次测定的数值与平均值之差(不计正负号)的平均数。和误差的计算一样,偏差也有绝对偏差和相对偏差之分。

2.3相对偏差是绝对偏差在平均值中所占的百分数

在表达分析结果的精密度时,用相对偏差的方式表达更有意义。

例:某土壤含氧化钾三次测得结果为1.50%、1.47%、1.52%。求实验的(个别测定的平均)偏差。解:

2.4相对相差

在土壤肥料分析工作中,通常只做两次重复测定,为简便可以用两值相差(不计符号)和它的相对值(即相对相差)来说明分析结果和符合程度。

例如:两次测定所得K2O的百分率为1.50%和1.47%,差值等于0.03%,它们的平均值是1.49%(1.485),相对相差为0.03/1.49×100%=2.0%,这里所说的相对相差恰好比其相对偏差的数大一倍。

2.5准确度

通过上面的分析,可以直观的说相对偏差的精确度小于(不如)相对偏差的精密度。化验分析的精密度愈高,分析结果接近于真实数值的可能性也愈大。在系统误差的作用下,精密度很高,不等于准确度也很高,但是,如果没有较高的精密度,则很少可能获得较高的准确度,化验分析中发生误差是不可避免的。误差愈小,表示分析结果的准确度愈高,准确度常用前边所讲到的误差的大小来衡量。每一测量的准确度都应与分析方法本身的准确度相适应。

2.6有效数字

有效数字是表示测得数量的数字。记录数据和计算结果时究竟应该保留几个有效数字,必须根据测定方法和使用仪器的准确度来决定。

通常在记录数据和计算结果时,所保留的有效数字中,只有最后一个是可疑数字。例如:用感量为十分之一克的天平称量物体时,若物体质量为12.3克,则不能写为12.30克。因为十分之一天平称量误差是±0.1克,并不能达到±0.01克。在这一数据中最后一位数字“3”是可疑的,所以这物体的真实质量是在12.2~12.4之间。这个数据的有效数字是三个。在计算过程中,有效数字的取舍也很重要。计算结果所保留的有效数字必须与分析的准确度一致。

作者简介:白亚丽,义县农业技术推广中心,农艺师,研究方向:农业技术推广。

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