化学分析测试中的误差控制措施
2020-07-09肖玲
肖玲
摘要:化学分析是根据定量化学反应的计量关系,对待测组分进行分析测试的过程。化学分析过程经常包含多个繁琐的步骤,往往需要经过一系列的复杂操作步骤才能得到化学分析的测试数据。这其中,分析方法、分析过程、仪器与试剂精度、实验条件等方面都会对测量结果产生影响,并导致误差产生。基于此,本文主要对化学分析测试中的误差控制措施进行分析探讨。
关键词:化学分析测试;误差控制措施
1、前言
化学分析测试具有复杂性和繁琐性,这也导致所得到的化学分析测试数据会存在不同程度的误差,从而对测试数据的精确度带来直接影响。因此在实际化学分析测试中,需要针对于误差来源来采取有效的控制误差的措施,以此来保证化学分析测试的质量。
2、化学分析中的误差来源
2.1分析方法选择不当
化学分析结果的准确度首先取决于分析方法的选择和及方法对样品的适用性。通常化学分析法适用于常量分析,用于微量分析时得到的数据比用仪器分析得到的结果较差。即便是我们常量成分的分析,化学分析方法也会产生较大的误差,如在滴定过程中,由于反应进行得不完全,化学计量总和滴定终点不相符合,以及由于条件没有控制好和发生副反应等原因,都会引起系统的测定误差。因此,根据实际情况,选择适当的分析方法和适用的样品显得十分重要。
2.2分析过程中实验人员操作不当
由于实验人员操作不当或经验不足而引起的分析误差,属于系统误差,这类误差在实验过程中可以重复出现。例如,在实验过程中不考虑试样的具体情况而盲目取样,就会造成样品的代表性不强。又比如,在试样处理过程中因使用了不适合的溶剂,导致溶样不全或温度控制不当,造成加热溶解过程中被测组分损失。在滴定终点时,对指示剂变色的判断不够敏锐,在读取滴定管内液体体积时,眼睛没有平视,忽高忽低,滴定管尖端的气泡排除不好,造成读数偏大或偏小等,这些都是实验人员操作不当引起的误差。
2.3仪器或试剂不合格
仪器或试剂不合格引起的误差也属于系统误差[2],例如使用的天平的灵敏度达不到工作要求,祛码质量不准确,容量瓶、滴定管的刻度未经过核正检定等,又如蒸馏水和试剂的纯度不够,使用了过期的标准溶液等均可产生仪器或试剂误差。
2.4实验环境条件发生变化
实验环境条件变化引起的误差是随机误差属于不可测误差。一般情况下,实验室的环境条件主要指温度和相对湿度。例如在测定试样时对天平室的温度和湿度有一定要求,如果温度偏低、湿度较大,就会导致天平的生锈以及测试样品在称量过程中吸收水分而引起一定的称量误差。测定油漆时对环境条件的要求也比较苛刻。另外环境温度变化对滴定管中溶液的体积会产生不可忽视的影响,容量仪器一般在20℃下进行校准,但实际使用时的温度往往不在20℃,从而使滴定管中液体的体积产生误差。
3、化学分析测试中误差控制措施
3.1加强前期取样控制
取样作为初级阶段非常重要的一个环节,在具体取样过程中,要求取样具备代表性,同时还要严格遵循具体的行为标准来进行,以此来保证化学分析结果的精准度。同时试样的处理和分解要做到完全,避免成分损失情况的发生,而且所选择试剂不能含有其他干扰物质。相对于浓度较低的样品,需要做好分离和富集环节的控制,以此来降低测量误差的发生。
3.2強化定量分析精准度
为了能够提高化学分析结果的精准性,需要针对于化学分析过程中的各个环节的质量进行有效控制,保证各个环节的质量。在一项定量分析过程中,分析结果的精准度会对样品的真实特性带来较大的影响,而且整个过程中还存在较多的影响因素,因此在实际工作中,需要与实际情况相结合,针对于实验室内的各种因素进行综合控制,通过选择适宜的量化指标,以此来保证数据检验的准确性。
3.3结果数据处理可靠性
针对于具体的结果数据,在实际处理时要通过科学计算和评价,并采用化学计量关系对其进行具体的计处,以此来将检测结果误差控制在合理范围内,并借助于统计学方法来进行具体的评价。在对结果数据处理过程中,需要对数据进行取舍、数字运算和数据统计等诸多环节,需要消除分析结果误差后,最后测定的数据存在特大值或是特小值,以此来考验数据的精准度和可靠性。在具体实验分析过程中,当操作不当时,也会使测量值产生误差,因此要将这些数据剔除掉,具体也可能得瞬移数理统计方法来对数据进行取舍。在实际化学分析过程中,针对于误差进行控制十分重要,通过选择合理的分析方法,有利于提高分析结果的精准性和可靠性,以此来降低测量误差,确保测量结果的精准性。同时也可以通过增加测试的次数,这样可以有效降低随机误差的发生,并严格按照具体的试验方法来对系统误差进行检验,以此来消除系统误差,全面提高结果数据的精准性和可靠性。
3.4实验室质量保障
实验室质量的保证,主要是将其中的系统误差和随机误差控制在合理范围内,尽可能降低误差问题带来的影响,保证测量结果精准度。质量保证核心内容主要表现在两个方面,一方面从取样到数据分析过程中,选择合理的误差控制措施,加强质量控制成效;另一方面,选择合理有效的方法来分析数据结果质量,针对其中可能存在的问题有针对性分析,提升分析结果精准度与可靠性。
在对实验室质量进行控制过程中,操作人员要具备较高的专业技能和职业素养,定期做好仪器设备的维护和保障工作,为实验室工作的开展提供基础条件保障。同时还要选择适宜的分析方法,采用科学的质量控制技术,开展有针对性的质量控制基础实验活动,以此来确保实验结果的精准度和可靠性。
4、结语
从理论上来说,分析化学是一种将物质的组织结构、构成元素以及表现形态作为研究对象而展开的各种分析与研究的化学类学科,其关注的重点在于生物大众所表现出的化学数据及信息。在经济社会发展新形势下,分析化学的关键在于为相关研究者及研究部门提供高度精确与详尽的分析数据资料,从而确保各类化学结论的正确性与真实性。只有认识并正确处理分析化学中的各类误差性问题,整个分析化学工作才能又好又快的向前发展。
参考文献:
[1] 李惠玲.化学分析中的误差控制[J].科技与企业,2013,(12).
[2] 温金梅.提高化学分析结果准确度的方法[J].杭州化工,2006,36(3):31-32
(作者单位:新疆中测测试有限责任公司)