摘要:在系統(tǒng)誤差的作用下,精密度很高,不等于準(zhǔn)確度也很高,但是,如果沒(méi)有較高的精密度,則很少可能獲得較高的準(zhǔn)確度,化驗(yàn)分析中發(fā)生誤差是不可避免的。
關(guān)鍵詞:土壤肥料;準(zhǔn)確度;精密度;準(zhǔn)確
中圖分類(lèi)號(hào): S14-33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1674-0432(2014)-06-84-1
1 誤差及其來(lái)源
土壤肥料分析和其他科學(xué)一樣,所得的結(jié)果不免有些誤差。所謂誤差就是測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值間的差別。根據(jù)誤差的性質(zhì)和來(lái)源,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的分析誤差,可以分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類(lèi)。
1.1 系統(tǒng)誤差
也叫可測(cè)誤差,它是由于分析過(guò)程中的一些經(jīng)常的原因造成的,它對(duì)分析結(jié)果的影響比較固定。在重復(fù)測(cè)定時(shí)會(huì)重復(fù)表現(xiàn)出來(lái),可以設(shè)法減小或加以校正。系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是:(1)由于天平、量器等不夠精密的儀器誤差。(2)由于試劑含雜質(zhì)而引起的試劑誤差。(3)由于方法本向引起的方法誤差,如沉淀有少量溶解等等。(4)由于很難避免的操作誤差。例如沉淀(質(zhì)量)的損失、沾污等。(5)由于觀察顏色深淺和變化的不同的個(gè)人誤差。系統(tǒng)誤差可以借儀器的校準(zhǔn)、校正值的應(yīng)用、空白測(cè)定,對(duì)照測(cè)定等辦法使之減少。這種誤差甚至可以減小到略而不計(jì)的程度。
1.2 偶然誤差
偶然誤差的來(lái)源可能是:(1)測(cè)定時(shí)環(huán)境的溫度、壓力、溫度的變化。(2)砝碼的偶然缺陷。(3)操作中偶然疏忽而產(chǎn)生的丟失和沾污等。這類(lèi)誤差可能隨時(shí)發(fā)生,但是只要操作小心,這種誤差可以盡量減小。
2 準(zhǔn)確度和精密度
2.1 絕對(duì)誤差
是實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)值與真實(shí)數(shù)值的差數(shù)。例如:設(shè)稱(chēng)量的兩個(gè)土樣的質(zhì)量分別為1.4253克和0.4426克,它們的真實(shí)質(zhì)量分別為1.4254克和0.4427克。則它們稱(chēng)量的絕對(duì)誤差分別為:1.4254-1.4253=0.0001克,0.4427-0.4426=0.0001克。
表面上看來(lái)這兩個(gè)誤差的大小相等,兩次稱(chēng)量的準(zhǔn)確度似乎相同;其實(shí)則不然,因?yàn)橥瑯哟笮〉慕^對(duì)誤差對(duì)于數(shù)值較大的測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō),所占的比例較小,即其準(zhǔn)確度較高。對(duì)于數(shù)值較小的測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō),所占的比例較大,即其準(zhǔn)確度較低。
2.2相對(duì)誤差
也叫百分誤差,是絕對(duì)誤差在真實(shí)數(shù)值中所占的百分?jǐn)?shù),以前式的絕對(duì)誤差為例相對(duì)誤差分別為0.0001/1.4253×100%=0.0070%,0.0001/0.4426×100%=0.0226%。
顯然從計(jì)算出的相對(duì)誤差看出,第一個(gè)結(jié)果比第二個(gè)結(jié)果的準(zhǔn)確度高三倍多。
在實(shí)際工作中(化驗(yàn)、檢測(cè)),土樣的真實(shí)數(shù)值是不知道的,要求出分析的準(zhǔn)確度,只能用這種方法即:在相同的條件下重復(fù)測(cè)定幾次(即幾次重復(fù)),然后計(jì)算幾次測(cè)定結(jié)果的符合程度,即所謂精密度。
精密度的大小決定于偶然誤差的大小,通常以個(gè)別測(cè)定的平均偏差來(lái)表示。這種偏差是各次測(cè)定的數(shù)值與平均值之差(不計(jì)正負(fù)號(hào))的平均數(shù)。和誤差的計(jì)算一樣,偏差也有絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差之分。
2.3相對(duì)偏差是絕對(duì)偏差在平均值中所占的百分?jǐn)?shù)
在表達(dá)分析結(jié)果的精密度時(shí),用相對(duì)偏差的方式表達(dá)更有意義。
例:某土壤含氧化鉀三次測(cè)得結(jié)果為1.50%、1.47%、1.52%。求實(shí)驗(yàn)的(個(gè)別測(cè)定的平均)偏差。解:
2.4相對(duì)相差
在土壤肥料分析工作中,通常只做兩次重復(fù)測(cè)定,為簡(jiǎn)便可以用兩值相差(不計(jì)符號(hào))和它的相對(duì)值(即相對(duì)相差)來(lái)說(shuō)明分析結(jié)果和符合程度。
例如:兩次測(cè)定所得K2O的百分率為1.50%和1.47%,差值等于0.03%,它們的平均值是1.49%(1.485),相對(duì)相差為0.03/1.49×100%=2.0%,這里所說(shuō)的相對(duì)相差恰好比其相對(duì)偏差的數(shù)大一倍。
2.5準(zhǔn)確度
通過(guò)上面的分析,可以直觀的說(shuō)相對(duì)偏差的精確度小于(不如)相對(duì)偏差的精密度?;?yàn)分析的精密度愈高,分析結(jié)果接近于真實(shí)數(shù)值的可能性也愈大。在系統(tǒng)誤差的作用下,精密度很高,不等于準(zhǔn)確度也很高,但是,如果沒(méi)有較高的精密度,則很少可能獲得較高的準(zhǔn)確度,化驗(yàn)分析中發(fā)生誤差是不可避免的。誤差愈小,表示分析結(jié)果的準(zhǔn)確度愈高,準(zhǔn)確度常用前邊所講到的誤差的大小來(lái)衡量。每一測(cè)量的準(zhǔn)確度都應(yīng)與分析方法本身的準(zhǔn)確度相適應(yīng)。
2.6有效數(shù)字
有效數(shù)字是表示測(cè)得數(shù)量的數(shù)字。記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí)究竟應(yīng)該保留幾個(gè)有效數(shù)字,必須根據(jù)測(cè)定方法和使用儀器的準(zhǔn)確度來(lái)決定。
通常在記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí),所保留的有效數(shù)字中,只有最后一個(gè)是可疑數(shù)字。例如:用感量為十分之一克的天平稱(chēng)量物體時(shí),若物體質(zhì)量為12.3克,則不能寫(xiě)為12.30克。因?yàn)槭种惶炱椒Q(chēng)量誤差是±0.1克,并不能達(dá)到±0.01克。在這一數(shù)據(jù)中最后一位數(shù)字“3”是可疑的,所以這物體的真實(shí)質(zhì)量是在12.2~12.4之間。這個(gè)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字是三個(gè)。在計(jì)算過(guò)程中,有效數(shù)字的取舍也很重要。計(jì)算結(jié)果所保留的有效數(shù)字必須與分析的準(zhǔn)確度一致。
作者簡(jiǎn)介:白亞麗,義縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。
摘要:在系統(tǒng)誤差的作用下,精密度很高,不等于準(zhǔn)確度也很高,但是,如果沒(méi)有較高的精密度,則很少可能獲得較高的準(zhǔn)確度,化驗(yàn)分析中發(fā)生誤差是不可避免的。
關(guān)鍵詞:土壤肥料;準(zhǔn)確度;精密度;準(zhǔn)確
中圖分類(lèi)號(hào): S14-33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1674-0432(2014)-06-84-1
1 誤差及其來(lái)源
土壤肥料分析和其他科學(xué)一樣,所得的結(jié)果不免有些誤差。所謂誤差就是測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值間的差別。根據(jù)誤差的性質(zhì)和來(lái)源,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的分析誤差,可以分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類(lèi)。
1.1 系統(tǒng)誤差
也叫可測(cè)誤差,它是由于分析過(guò)程中的一些經(jīng)常的原因造成的,它對(duì)分析結(jié)果的影響比較固定。在重復(fù)測(cè)定時(shí)會(huì)重復(fù)表現(xiàn)出來(lái),可以設(shè)法減小或加以校正。系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是:(1)由于天平、量器等不夠精密的儀器誤差。(2)由于試劑含雜質(zhì)而引起的試劑誤差。(3)由于方法本向引起的方法誤差,如沉淀有少量溶解等等。(4)由于很難避免的操作誤差。例如沉淀(質(zhì)量)的損失、沾污等。(5)由于觀察顏色深淺和變化的不同的個(gè)人誤差。系統(tǒng)誤差可以借儀器的校準(zhǔn)、校正值的應(yīng)用、空白測(cè)定,對(duì)照測(cè)定等辦法使之減少。這種誤差甚至可以減小到略而不計(jì)的程度。
1.2 偶然誤差
偶然誤差的來(lái)源可能是:(1)測(cè)定時(shí)環(huán)境的溫度、壓力、溫度的變化。(2)砝碼的偶然缺陷。(3)操作中偶然疏忽而產(chǎn)生的丟失和沾污等。這類(lèi)誤差可能隨時(shí)發(fā)生,但是只要操作小心,這種誤差可以盡量減小。
2 準(zhǔn)確度和精密度
2.1 絕對(duì)誤差
是實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)值與真實(shí)數(shù)值的差數(shù)。例如:設(shè)稱(chēng)量的兩個(gè)土樣的質(zhì)量分別為1.4253克和0.4426克,它們的真實(shí)質(zhì)量分別為1.4254克和0.4427克。則它們稱(chēng)量的絕對(duì)誤差分別為:1.4254-1.4253=0.0001克,0.4427-0.4426=0.0001克。
表面上看來(lái)這兩個(gè)誤差的大小相等,兩次稱(chēng)量的準(zhǔn)確度似乎相同;其實(shí)則不然,因?yàn)橥瑯哟笮〉慕^對(duì)誤差對(duì)于數(shù)值較大的測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō),所占的比例較小,即其準(zhǔn)確度較高。對(duì)于數(shù)值較小的測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō),所占的比例較大,即其準(zhǔn)確度較低。
2.2相對(duì)誤差
也叫百分誤差,是絕對(duì)誤差在真實(shí)數(shù)值中所占的百分?jǐn)?shù),以前式的絕對(duì)誤差為例相對(duì)誤差分別為0.0001/1.4253×100%=0.0070%,0.0001/0.4426×100%=0.0226%。
顯然從計(jì)算出的相對(duì)誤差看出,第一個(gè)結(jié)果比第二個(gè)結(jié)果的準(zhǔn)確度高三倍多。
在實(shí)際工作中(化驗(yàn)、檢測(cè)),土樣的真實(shí)數(shù)值是不知道的,要求出分析的準(zhǔn)確度,只能用這種方法即:在相同的條件下重復(fù)測(cè)定幾次(即幾次重復(fù)),然后計(jì)算幾次測(cè)定結(jié)果的符合程度,即所謂精密度。
精密度的大小決定于偶然誤差的大小,通常以個(gè)別測(cè)定的平均偏差來(lái)表示。這種偏差是各次測(cè)定的數(shù)值與平均值之差(不計(jì)正負(fù)號(hào))的平均數(shù)。和誤差的計(jì)算一樣,偏差也有絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差之分。
2.3相對(duì)偏差是絕對(duì)偏差在平均值中所占的百分?jǐn)?shù)
在表達(dá)分析結(jié)果的精密度時(shí),用相對(duì)偏差的方式表達(dá)更有意義。
例:某土壤含氧化鉀三次測(cè)得結(jié)果為1.50%、1.47%、1.52%。求實(shí)驗(yàn)的(個(gè)別測(cè)定的平均)偏差。解:
2.4相對(duì)相差
在土壤肥料分析工作中,通常只做兩次重復(fù)測(cè)定,為簡(jiǎn)便可以用兩值相差(不計(jì)符號(hào))和它的相對(duì)值(即相對(duì)相差)來(lái)說(shuō)明分析結(jié)果和符合程度。
例如:兩次測(cè)定所得K2O的百分率為1.50%和1.47%,差值等于0.03%,它們的平均值是1.49%(1.485),相對(duì)相差為0.03/1.49×100%=2.0%,這里所說(shuō)的相對(duì)相差恰好比其相對(duì)偏差的數(shù)大一倍。
2.5準(zhǔn)確度
通過(guò)上面的分析,可以直觀的說(shuō)相對(duì)偏差的精確度小于(不如)相對(duì)偏差的精密度。化驗(yàn)分析的精密度愈高,分析結(jié)果接近于真實(shí)數(shù)值的可能性也愈大。在系統(tǒng)誤差的作用下,精密度很高,不等于準(zhǔn)確度也很高,但是,如果沒(méi)有較高的精密度,則很少可能獲得較高的準(zhǔn)確度,化驗(yàn)分析中發(fā)生誤差是不可避免的。誤差愈小,表示分析結(jié)果的準(zhǔn)確度愈高,準(zhǔn)確度常用前邊所講到的誤差的大小來(lái)衡量。每一測(cè)量的準(zhǔn)確度都應(yīng)與分析方法本身的準(zhǔn)確度相適應(yīng)。
2.6有效數(shù)字
有效數(shù)字是表示測(cè)得數(shù)量的數(shù)字。記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí)究竟應(yīng)該保留幾個(gè)有效數(shù)字,必須根據(jù)測(cè)定方法和使用儀器的準(zhǔn)確度來(lái)決定。
通常在記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí),所保留的有效數(shù)字中,只有最后一個(gè)是可疑數(shù)字。例如:用感量為十分之一克的天平稱(chēng)量物體時(shí),若物體質(zhì)量為12.3克,則不能寫(xiě)為12.30克。因?yàn)槭种惶炱椒Q(chēng)量誤差是±0.1克,并不能達(dá)到±0.01克。在這一數(shù)據(jù)中最后一位數(shù)字“3”是可疑的,所以這物體的真實(shí)質(zhì)量是在12.2~12.4之間。這個(gè)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字是三個(gè)。在計(jì)算過(guò)程中,有效數(shù)字的取舍也很重要。計(jì)算結(jié)果所保留的有效數(shù)字必須與分析的準(zhǔn)確度一致。
作者簡(jiǎn)介:白亞麗,義縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。
摘要:在系統(tǒng)誤差的作用下,精密度很高,不等于準(zhǔn)確度也很高,但是,如果沒(méi)有較高的精密度,則很少可能獲得較高的準(zhǔn)確度,化驗(yàn)分析中發(fā)生誤差是不可避免的。
關(guān)鍵詞:土壤肥料;準(zhǔn)確度;精密度;準(zhǔn)確
中圖分類(lèi)號(hào): S14-33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1674-0432(2014)-06-84-1
1 誤差及其來(lái)源
土壤肥料分析和其他科學(xué)一樣,所得的結(jié)果不免有些誤差。所謂誤差就是測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值間的差別。根據(jù)誤差的性質(zhì)和來(lái)源,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的分析誤差,可以分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類(lèi)。
1.1 系統(tǒng)誤差
也叫可測(cè)誤差,它是由于分析過(guò)程中的一些經(jīng)常的原因造成的,它對(duì)分析結(jié)果的影響比較固定。在重復(fù)測(cè)定時(shí)會(huì)重復(fù)表現(xiàn)出來(lái),可以設(shè)法減小或加以校正。系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是:(1)由于天平、量器等不夠精密的儀器誤差。(2)由于試劑含雜質(zhì)而引起的試劑誤差。(3)由于方法本向引起的方法誤差,如沉淀有少量溶解等等。(4)由于很難避免的操作誤差。例如沉淀(質(zhì)量)的損失、沾污等。(5)由于觀察顏色深淺和變化的不同的個(gè)人誤差。系統(tǒng)誤差可以借儀器的校準(zhǔn)、校正值的應(yīng)用、空白測(cè)定,對(duì)照測(cè)定等辦法使之減少。這種誤差甚至可以減小到略而不計(jì)的程度。
1.2 偶然誤差
偶然誤差的來(lái)源可能是:(1)測(cè)定時(shí)環(huán)境的溫度、壓力、溫度的變化。(2)砝碼的偶然缺陷。(3)操作中偶然疏忽而產(chǎn)生的丟失和沾污等。這類(lèi)誤差可能隨時(shí)發(fā)生,但是只要操作小心,這種誤差可以盡量減小。
2 準(zhǔn)確度和精密度
2.1 絕對(duì)誤差
是實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)值與真實(shí)數(shù)值的差數(shù)。例如:設(shè)稱(chēng)量的兩個(gè)土樣的質(zhì)量分別為1.4253克和0.4426克,它們的真實(shí)質(zhì)量分別為1.4254克和0.4427克。則它們稱(chēng)量的絕對(duì)誤差分別為:1.4254-1.4253=0.0001克,0.4427-0.4426=0.0001克。
表面上看來(lái)這兩個(gè)誤差的大小相等,兩次稱(chēng)量的準(zhǔn)確度似乎相同;其實(shí)則不然,因?yàn)橥瑯哟笮〉慕^對(duì)誤差對(duì)于數(shù)值較大的測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō),所占的比例較小,即其準(zhǔn)確度較高。對(duì)于數(shù)值較小的測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō),所占的比例較大,即其準(zhǔn)確度較低。
2.2相對(duì)誤差
也叫百分誤差,是絕對(duì)誤差在真實(shí)數(shù)值中所占的百分?jǐn)?shù),以前式的絕對(duì)誤差為例相對(duì)誤差分別為0.0001/1.4253×100%=0.0070%,0.0001/0.4426×100%=0.0226%。
顯然從計(jì)算出的相對(duì)誤差看出,第一個(gè)結(jié)果比第二個(gè)結(jié)果的準(zhǔn)確度高三倍多。
在實(shí)際工作中(化驗(yàn)、檢測(cè)),土樣的真實(shí)數(shù)值是不知道的,要求出分析的準(zhǔn)確度,只能用這種方法即:在相同的條件下重復(fù)測(cè)定幾次(即幾次重復(fù)),然后計(jì)算幾次測(cè)定結(jié)果的符合程度,即所謂精密度。
精密度的大小決定于偶然誤差的大小,通常以個(gè)別測(cè)定的平均偏差來(lái)表示。這種偏差是各次測(cè)定的數(shù)值與平均值之差(不計(jì)正負(fù)號(hào))的平均數(shù)。和誤差的計(jì)算一樣,偏差也有絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差之分。
2.3相對(duì)偏差是絕對(duì)偏差在平均值中所占的百分?jǐn)?shù)
在表達(dá)分析結(jié)果的精密度時(shí),用相對(duì)偏差的方式表達(dá)更有意義。
例:某土壤含氧化鉀三次測(cè)得結(jié)果為1.50%、1.47%、1.52%。求實(shí)驗(yàn)的(個(gè)別測(cè)定的平均)偏差。解:
2.4相對(duì)相差
在土壤肥料分析工作中,通常只做兩次重復(fù)測(cè)定,為簡(jiǎn)便可以用兩值相差(不計(jì)符號(hào))和它的相對(duì)值(即相對(duì)相差)來(lái)說(shuō)明分析結(jié)果和符合程度。
例如:兩次測(cè)定所得K2O的百分率為1.50%和1.47%,差值等于0.03%,它們的平均值是1.49%(1.485),相對(duì)相差為0.03/1.49×100%=2.0%,這里所說(shuō)的相對(duì)相差恰好比其相對(duì)偏差的數(shù)大一倍。
2.5準(zhǔn)確度
通過(guò)上面的分析,可以直觀的說(shuō)相對(duì)偏差的精確度小于(不如)相對(duì)偏差的精密度?;?yàn)分析的精密度愈高,分析結(jié)果接近于真實(shí)數(shù)值的可能性也愈大。在系統(tǒng)誤差的作用下,精密度很高,不等于準(zhǔn)確度也很高,但是,如果沒(méi)有較高的精密度,則很少可能獲得較高的準(zhǔn)確度,化驗(yàn)分析中發(fā)生誤差是不可避免的。誤差愈小,表示分析結(jié)果的準(zhǔn)確度愈高,準(zhǔn)確度常用前邊所講到的誤差的大小來(lái)衡量。每一測(cè)量的準(zhǔn)確度都應(yīng)與分析方法本身的準(zhǔn)確度相適應(yīng)。
2.6有效數(shù)字
有效數(shù)字是表示測(cè)得數(shù)量的數(shù)字。記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí)究竟應(yīng)該保留幾個(gè)有效數(shù)字,必須根據(jù)測(cè)定方法和使用儀器的準(zhǔn)確度來(lái)決定。
通常在記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果時(shí),所保留的有效數(shù)字中,只有最后一個(gè)是可疑數(shù)字。例如:用感量為十分之一克的天平稱(chēng)量物體時(shí),若物體質(zhì)量為12.3克,則不能寫(xiě)為12.30克。因?yàn)槭种惶炱椒Q(chēng)量誤差是±0.1克,并不能達(dá)到±0.01克。在這一數(shù)據(jù)中最后一位數(shù)字“3”是可疑的,所以這物體的真實(shí)質(zhì)量是在12.2~12.4之間。這個(gè)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字是三個(gè)。在計(jì)算過(guò)程中,有效數(shù)字的取舍也很重要。計(jì)算結(jié)果所保留的有效數(shù)字必須與分析的準(zhǔn)確度一致。
作者簡(jiǎn)介:白亞麗,義縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。