К основному контенту

Классическая теория погрешности измерений.

Результат анализа не может быть абсолютно точным и всегда содержит некоторую долю недостоверности. Это связано с особенностью функционирования приборов, несовершенством работы химика-аналитика при проведении отдельных операций, влиянием посторонних веществ, присутствующих в матрице и реактивах, а также с другими причинами. В настоящее время существуют два подхода к описанию достоверности результатов измерений. Первый из них, традиционный, предполагает использование понятия «погрешность». Второй подход связан с применением понятия «неопределенность измерения».

Истинное значение измеряемой величины — идеальная величина, которой можно достичь, если устранены все источники погрешностей измерения и выбрана вся генеральная совокупность.

Принятое опорное значение – это общий термин для обозначения того, с чем сравнивают результаты данного эксперимента при оценке правильности (или точности) измерения. Однако вряд ли можно корректно выявить систематическую погрешность результата анализа при использовании в качестве опорного среднего значения результатов, полученных в лабораториях, участвующих в совместном эксперименте. В этом случае найденная оценка будет нести информацию только о воспроизводимости измерения.

Погрешность измерения – это отклонение измеренного значения величины от ее «истинного» значения. По своей природе или характеру проявления погрешность может быть «случайной» и «систематической». Метод выражения погрешности измерений – а ± Δа, где а – измеренная величина, Δа – суммарная абсолютная погрешность, определяемая методикой выполнения измерений.

Например, запись величины массы в виде диапазона неопределенности 1,1411 ± 0,0002 г означает, что для результата измерения, равного 1,1411 г, погрешность может (с некоторой вероятностью) составлять от -0,0002 до 0,0002 г, а истинное значение массы находится (с той же вероятностью) в диапазоне от 1,1409 до 1,1413 г. Конкретная же величина погрешности этого результата, равно как и истинное значение массы объекта, очевидно, неизвестны.

 

Оценка погрешности (неопределенности) результатов химического анализа является важнейшей задачей химической метрологии. В суммарную погрешность результата измерения вносят вклад погрешности двух различных типов, такие как систематическая и случайная погрешности. С понятиями систематической и случайной погрешностей тесно связаны два важнейших метрологических понятия - правильность и воспроизводимость. Правильностью называется качество результатов измерения (или измерительной процедуры в целом), характеризующее малость (близость к нулю) систематической погрешности. Воспроизводимостью (прецизионностью) - качество, характеризующее малость случайной погрешности. Иными словами, правильность результатов - это их несмещенность, а воспроизводимость - их стабильность. Обобщающее понятие, характеризующее малость любой составляющей неопределенности, как систематической, так и случайной, - называется точностью. Мы назовем результаты точными только в том случае, если для них мала как систематическая, так и случайная погрешность. Таким образом, правильность и воспроизводимость - это две составляющие точности, называемые поэтому точностными характеристиками.

Промахи - отдельные значения, резко отличающиеся от остальных и, как правило, полученные в условиях грубого нарушения измерительной процедуры (методики анализа).

 

 

Популярные сообщения из этого блога

Способы градуировок

Величины аналитических сигналов (и, соответственно, конкретный вид градуировочной функции) могут зависеть, и порой сильно, от условий измерения. Поэтому важнейшее требование к процессу градуировки - обеспечение максимально точного соответствия условий градуировки и последующего анализа образца. Это означает, в частности, что как градуировку, так и собственно анализ следует выполнять на одном и том же приборе, при одних и тех же значениях инструментальных параметров, а временной интервал между градуировкой и анализом должен быть как можно короче. Кроме того, если на величины аналитических сигналов влияют посторонние компоненты образца (его матрица) или его физическое состояние, то образцы сравнения, используемые для градуировки, должны как можно больше соответствовать анализируемому образцу с точки зрения этих параметров. Поэтому образцы сравнения, а в особенности СО, очень часто имитируют типичные объекты анализа (существуют, например, СО почв, пищевых продуктов, природных вод, рудны...

Химические величины, способы их выражения и измерения

 Основной химической величиной является количество вещества (n), а основной единицей ее измерения - моль. По определению, 1 моль – это количество вещества, содержащее столько частиц, сколько атомов содержится в 12 г изотопно чистого простого вещества 12 C. Оно составляет приблизительно 6.02214 · 10 23 частиц. Таким образом, по смыслу количество вещества есть число частиц, составляющих вещество. Наряду с количеством вещества в химии широко используют и производные от него величины. Важнейшая из них - концентрация (c), представляющая собой количество вещества в единице объема V: \(c=\frac{n}{V}\) Наиболее употребительная единица измерения концентрации - моль/л (М). В дальнейшем все химические величины, как само количество вещества, так и производные от него, мы будем обозначать собирательным термином "содержание". Из определения понятия "количество вещества" следует, что прямые, непосредственные измерения...

Z - Оценка.

Стандартизированная оценка (z-оценка, англ.: Standard score, z-score) - это мера относительного разброса наблюдаемого или измеренного значения, которая показывает, сколько стандартных отклонений составляет его разброс относительного среднего значения. Это безразмерный статистический показатель, используемый для сравнения значений разной размерности или шкалой измерений.