Chemia analityczna - podstawowe pojęcia

Nasza ocena:

3
Pobrań: 21
Wyświetleń: 700
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Chemia analityczna - podstawowe pojęcia - strona 1 Chemia analityczna - podstawowe pojęcia - strona 2 Chemia analityczna - podstawowe pojęcia - strona 3

Fragment notatki:

Podstawowe pojęcia
1 Wyniki analizy próbki dostarczonej do laboratorium tylko w pewnym przy-oliżeniu odpowiadają prawdziwej zawartości oznaczanego składnika. Oczywiście należy dążyć do opracowywania i stosowania takich metod, aby błąd był możliwie najmniejszy, a wyniki najbardziej zbliżone do rzeczywistości.
Rozpatrując pod tym kątem widzenia metody analityczne i otrzymywane za ich pomocą wyniki analizy, wprowadzono szereg pojęć stanowiących kryteria oceny łych metod. Są to pojęcia dokładności, precyzji, wykrywalności, oznaczalności i czułości metody analitycznej.
Dokładność i precyzja metody. W celu określenia pojęć dokładności i precyzji metody rozpatrzymy wyniki uzyskane przy zastosowaniu czterech metod analitycznych, za pomocą których wykonano wielokrotne oznaczenie te­ go samego składnika w tej samej próbce jakiegoś materiału. Jeżeli rze­ czywistą ('prawdziwa?) zawartość tego składnika oznaczymy jako 100% i otrzymane wyniki wyrazimy odpowie­ dnio też w procentach, to możemy przedstawić je w postaci wykresów, jak na rys. 7. Na osiach poziomych odłożono procenty, na osiach piono­ wych — liczbę wyników odpowiadają­ cych poszczególnym wartościom pro­ centowym. -»
h!lh
IV
Jak widać z rysunku, można wy­różnić dwie cechy charakter yzujące przytoczone grupy wyników: pierwsza — to odległość tych wyników od war­tości prawdziwej (w naszym przypad­ku od 100%), druga — to rozrzut tych wyników, tj. różnica pomiędzy wyni­kiem najmniejszym i największym.
100 %
Rys. 7. Diagramy wyników metod analitycz­nych o różnej dokładności i precyzji
Pierwsza cecha charakteryzuje do­kładność metody. Metoda dokładna jest to taka metoda, która daje wyniki bliskie wartości rzeczywistej. Jeżeli metodą dokładną wykonamy oznacze­nie wielokrotnie, to najwięcej wyników będzie odpowiadać wartości prawdziwej, wyniki zaś obarczone błędami przypadkowymi będą równomiernie rozrzucone po obu stronach wartości rzeczywistej (wykresy / i III na rys. 7).
Druga cecha — wielkość rozrzutu wyników — charakteryzuje precyzję metody. Metodę, której poszczególne wyniki mało się różnią od siebie, określamy jako metodę o dużej precyzji (/ i // na rys. 7). Metody mało precyzyjne dają wyniki rozrzucone, bardzo różniące się od siebie (/// i IV na rys. 7).
Dokładność i precyzja nie zawsze idą ze sobą w parze. Optymalnym przypad­kiem jest ten, kiedy dużej dokładności towarzyszy wysoka precyzja. Wtedy grupa wyników daje obraz, jak na wykresie I (rys. 7).
Jeżeli poszczególne wyniki mało różnią się od wartości rzeczywistej i są roz­rzucone po obu jej stronach, to błędy powodujące tego typu wyniki określa się mianem przypadkowych. Cechą charakterystyczną tych błędów jest to, że ilość

(…)

… stężenie roztworu o zawartości rzeczywistej Ag- 3.5450 g/l i otrzymano wartość 3,5410 g/l, to błąd bezwzględny wynosi —0.0040 g/l. Z porównania błędów bez­względnych omawianych dwóch oznaczeń mogłoby wynikać, że ostatni jest większy od poprzedniego. Porównywać wielkość błędów można jednak jedynie znając błędy względne, tj. błędy wyrażone w procentach wartości rzeczywistej. W omawianych przypadkach błędy względne wyniosą:
— 0.0013-100 —0.0040-100
' =—0.37% = —0,11%
0,3545 , /03,5450 /0
Jak widać w drugim przypadku błąd jest w rzeczywistości znacznie mniejszy niż w wypadku pierwszym^
Jeżeli np. prawdziwe zawartości SiO2 w minerałach wynoszą 45,82% i 95,85%, a w próbkacli oznaczono je jako 45,18% i 95,21%, to błędy bezwzględne są równe i wynoszą —0,64%, co odpowiada 1,4% oraz 0,66% błędu względnego. A zatem tylko W3Tażanie błędu jako błędu względnego w procentach daje możliwość po­równywania wielkości błędów pomiędzy sobą.
Statystyczne kryteria oceny wyników
Poszukiwanie najlepszych metod analitycznych, obarczonych najmniejszym błędem względnym, poszukiwanie możliwości przewidywania, w jakich granicach błędu zawarte będą wyniki analizy wykonanej daną metodą analityczną, wprowa­dziło do chemii analitycznej metody…
… // jest ilustracją wyników metody o wysokiej precyzji, ale małej do­kładności. Przy zastosowaniu tej metody otrzymujemy systematycznie wyższe wyniki, o których mówimy, że są obarczone dodatnim błędem systematycznym. Błędy systematyczne danego zbioru wyników — w odróżnieniu od przypadkowych — są przeważnie jednego znaku, co powoduje, że ich średnia arytmetyczna jest zawsze albo wyższa, albo niższa od wartości rzeczywistej. Błędy systematyczne wynikają zawsze z jakiegoś nieprawidłowo przeprowadzanego fragmentu postę­powania analitycznego, np. błędu w wyskalowaniu przyrządu, wyznaczeniu stę­żenia roztworu pomocniczego itd.
Wykres III ilustruje przypadek, kiedy metoda jest wprawdzie dokładna, ale odznacza się małą precyzją: wyniki są bardzo rozrzucone. Średnia arytmetyczna większej liczby wyników daje wprawdzie…
… obejmujący średnią arytmetyczną:
x+.ts (7)
o którym można powiedzieć, że z danym ustalonym przez nas prawdopodobień­stwem wartość prawdziwa przez nas oznaczana fi jest w nim zawarta, czyli:
= ąg-f-foi
(8)
Współczynnik t znajduje się w tablicach rozkładu Studenta (tabl. 4) dla danego założonego prawdopodobieństwa i danej liczby stopni swobody K — n — 1.
Tablica 4
Wartości funkcji Studenta t w zależności od n…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz