Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Математическая обработка результатов исследования/
Математическая обработка результатов анализа и оценка их качества
Математическая обработка результатов исследования
Б. Дисциплина «Математическая обработка результатов исследования»
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Математическая обработка результатов анализа и оценка их качес тва. Правильность, точность, вос производимость, надежность результатов анализа. АС определяемого вещества обычно сопутствуют АС, мешающие анализу других веществ, которые не были отделены или недостаточно полно были устранены на предыдущем этапе. АС мешающих веществ называют фоном шумом. Метод анализа или его условия должны быть подобраны таким образом, чтобы АС определяемого вещества отчетливо выделялся из фона шума. Желательно, чтобы метод анализа обеспечивал линейную зависимость интенсивности АС от количества определяемого вещества. По результатам количественного измерения интенсивности АС А рассчитывают количество n , массу m или концентрацию с определяемого вещества в пробе с помощью уравнения связи:. Таким уравнением связи, например в титриметрии, является закон эквивалентов, позволяющий по измеренному объему стандартного раствора реагента, пошедшего на титрование, рассчитать содержание анализируемого вещества. Закон Фарадея является уравнением связи в кулонометрическом титровании, по которому массу вещества в растворе можно найти по задаваемой при анализе величине тока и измеренной величине времени титрования. Математическую функцию, выражающую зависимость А от n m,c , называют градуировочной , а ее графическое изображение - градуировочным графиком. В уравнении связи коэффициент пропорциональности К называют чувствительностью коэффициентом чувствительности метода. Чем больше К , тем меньшую величину содержания можно установить этим методом. Если градуировочная функция линейная, то К находится как тангенс угла наклона градуировочного графика к оси абсцисс. При нелинейной функции чувствительность находят как первую производную от А при значениях n m,c , отвечающих участку градуировочного графика, близкого к линейному:. При проведении расчета результатов анализа необходимо очень внимательно выполнять вычисления. Математическая погрешность, допущенная в числовых значениях, равносильна ошибке в анализе. Числовые значения подразделяют на точные и приближенные. К точным, например, можно отнести число выполненных анализов, порядковый номер элемента в таблице Менделеева, к приближенным - измеренные значения массы или объема. Значащими цифрами приближенного числа называют все его цифры, кроме нулей, стоящих слева от запятой, и нулей, стоящих справа после запятой. Нули, стоящие в середине числа, являются значащими. Например, в числе , - 6 значащих цифр; 0, - 3 значащие цифры; ,00 - 3 значащие цифры. Точность вычислений определяется ГОСТ, ОСТ или ТУ на анализ. Если погрешность вычислений не оговорена заранее, то следует иметь в виду, что концентрация вычисляется до 4-ой значащей цифры после запятой, масса - до 4-го десятичного знака после запятой, массовая доля процентное содержание - до сотых долей. Каждый результат анализа не может быть точнее, чем это позволяют измерительные приборы поэтому в массе, выраженной в граммах, не может быть больше знаков после запятой, то есть больше точности аналитических весов 10 -4 -5 г. Последнюю цифру, если она? В суммах и разностях приближенных чисел сохраняют столько десятичных знаков, сколько их было в числе с наименьшим их числом, а при делении и умножении - столько, сколько требуется для данной измеряемой величины например при вычислении массы по формуле. При возведении в степень в результате брать столько значащих цифр, сколько их было у возводимого в степень числа. В промежуточных результатах брать на одну десятичную цифру больше, чем по правилам округления, а для оценки порядка вычислений округлять все числа до первой значащей. На любом из перечисленных этапов количественного анализа могут быть допущены и, как правило, допускаются погрешности, поэтому, чем меньшее число этапов имеет анализ, тем точнее его результаты. Погрешностью измерения называют отклонение результата измерений x i от истинного значения измеряемой величины?. Разность х i -? Погрешности результатов количественного анализа подразделяют на грубые промахи , систематические и случайные. На их основе проводят оценку качества полученных результатов анализа. Параметрами качества являются их правильность, точность, воспроизводимость и надежность. Результат анализа считается правильным , если у него нет грубой и систематической погрешности, а если, кроме того, случайная погрешность сведена к минимуму, то точным, соответствующим истинному. Для получения точных результатов измерения количественные определения повторяют несколько раз обычно нечетное. Грубыми погрешностями промахами называются те, которые приводят к резкому отличию результата повторного измерения от остальных. Причинами промахов являются грубые оперативные ошибки аналитика например потеря части осадка при его фильтровании или взвешивании, неправильное вычисление или запись результата. Промахи выявляют среди серии результатов повторных измерений, как правило, с помощью Q-критерия. Для его расчета результаты выстраивают в ряд по возрастанию: Сомнительным обычно является первый или последний результат в этом ряду. Q-критерий вычисляют как отношение взятой по абсолютной величине разности сомнительного результата и ближайшего к нему в ряду к разности последнего и первого в ряду. Разность х n - х 1 называют размахом варьирования. Для выявления промаха рассчитанное для него Q сравнивают с табличным критическим значением Q табл , приведенным в аналитических справочниках. Q табл , то сомнительный результат исключают из рассмотрения, считая промахом. Промахи должны быть выявлены и устранены. Систематическими погрешностями считают те, которые приводят к отклонению результатов повторных измерений на одну и ту же только положительную или отрицательную величину от истинного значения. Их причиной может быть неправильная калибровка измерительных приборов и инструментов, примеси в применяемых реактивах, неправильные действия например, выбор индикатора или индивидуальные особенности аналитика например, зрение. Систематические погрешности могут и должны быть устранены. Случайные погрешности - это те, которые ведут к незначительным отклонениям результатов повторных измерений от истинного значения по причинам, возникновение которых выяснить и учесть невозможно например колебания напряжения в электросети, настроение аналитика и т. Случайные погрешности вызывают разброс результатов повторных определений, проведенных в идентичных условиях. Разброс определяет воспроизводимость результатов, то есть получение одинаковых или близких результатов при повторных определениях. Количественной характеристикой воспроизводимости является стандартное отклонение S, которое находят методами математической статистики. Выборной называют совокупность результатов повторных измерений. Сами результаты называют вариантами выборки. Совокупность результатов бесконечно большого числа измерений в титровании n? Квадрат величины стандартного отклонения S 2? Она показывает среднеквадратичное отклонение результатов повторных измерений от среднего x или истинного значения?. В процентах воспроизводимость оценивают по величине относительного стандартного отклонения:. Отношение числа случаев, в которых происходит некоторое событие, к общему числу рассматриваемых случаев называется доверительной вероятностью статистической надежностью Р. Для вышеуказанного Р составляет: Пользуясь найденным значением S как критерием, можно выявить промахи когда Q-критерий близок к Q табл при условии , а также оценить надежность полученного единичного или среднего результата анализа. Под ее оценкой понимают нахождение доверительных границ результата анализа, то есть границ интервала значений вокруг единичного или среднего результата, внутри которого с заданной при расчетах доверительной вероятностью можно ожидать нахождение истинного значения результата. Интервал, ограниченный этими границами называется доверительным: Таблица со значением t к,р приводится в аналитических справочниках. Данные этой таблицы свидетельствуют о том, что чем меньше n и больше P, тем больше t к,р , а, следовательно, шире доверительный интервал и меньше надежность результата анализа. Величина t к,р особенно резко падает при увеличении n до пяти параллельных измерений. Дальнейшее увеличение n ведет к менее интенсивному уменьшению t к,р и сужению доверительного интервала. Поэтому для получения надежных результатов необходимо делать не менее пяти повторных измерений. При представлении записи конечного результата анализа доверительный интервал показывают двумя числами X? Химические элементы, имеющие переменную степень окисления, могут быть количественно определены титриметрически с применением окислительно-восстановительной реакции ОВР. Методы окислительно-восстановительного титрования называют оксред, или редоксиметрией от латинского oxydatio - окисление и reductio - восстановление. По веществу титранта оксредметрию подразделяют на оксидиметрию и редуциометрию. В оксидиметрии в качестве вещества рабочего раствора используют окислители, а в редуциометрии - восстановители. В зависимости от решаемой аналитической задачи в редоксиметрии используют прямое, обратное и заместительное титрования. Редокси-метрически могут быть количественно определены как неорганические, так и органические вещества. Например, восстановлением с помощью перманганата калия в сильнощелочной среде могут быть определены метанол, муравьиная, винная, лимонная, салициловая кислоты, а также глицерин, фенол, формальдегид и др. Схематично ОВР, с учетом закона электронейтральности раствора, можно изобразить следующим образом:. Здесь индексы 1 и 2 относятся к веществам 1и 2 в окисленной OX 1 и OX 2 и восстановленной Red 1 и Red 2 формах. В ходе ОВР вещество ОХ 1 с большим сродством к электрону окислитель присоединяет электроны, понижает свою степень окисления, восстанавливается, а вещество Red 2 с меньшим сродством к электрону восстановитель окисляется. Если редокс-переходы обратимы, то есть могут протекать при изменении условий как в одну, так и в другую сторону, то для количественной оценки редокс-свойств редокс-пар используют редокс- окислительно-восстановительные потенциалы. Редокс-понциал редокс-пары может быть электрохимически измерен. Соединив платину редокс-электрода со стандартным водородным электродом, получим гальванический элемент, ЭДС которого можно измерить потенциометрически см. ЭДС гальванического элемента равна разности потенциалов электродов его составляющих. Поскольку потенциал стандартного водородного электрода равен нулю, то измеренная величина ЭДС равна величине потенциала редокс-электрода, то есть редокс-потенциалу редокс-пары при данном соотношении концентраций её компонентов и прочих условиях измерения. Рассчитанные параметры протолитических ТКТ величина скачка титрования, pH в ТЭ позволяют подобрать наиболее подходящие для обнаружения КТТ МЭ кислотно-основные индикаторы. Кислотно-основные индикаторы в большинстве случаев представляют собой растворимые сложные органические соединения, способные изменять собственную окраску в зависимости от pH раствора. По химической природе они являются слабыми кислотами или основаниями, частично диссоциирующими в растворе по уравнению. Цветопеременность кислотно-основных индикаторов ионная теория Оствальда объясняет различием цвета их недиссоциированных молекул и образуемых ионов, а зависимость окраски от pH среды связывает со смещением равновесия в реакции диссоциации с изменением кислотности среды, в результате чего раствор приобретает окраску молекулярной или ионной формы индикатора. Более современной хромофорной теорией изменение цвета кислотно-основных индикаторов в зависимости от pH их раствора объясняется происходящей при этом внутри молекулярной перегруппировкой с образованием окрашенных форм. Своё название эта теория получила от названия особых атомных групп обычно с двойными связями - хромофоров от греческого "цветонесущие" , наличию которых в молекулах приписывается окраска органических соединений. К хромофорам относят азогруппу -N? Углублению окраски способствуют другие группы - ауксихромы от греческого "усиливающие цвет". К ним относят группы -NH 2 , -OH и их производные, содержащие радикалы -OCH 3 , -N CH 3 2 , -N C 2 H 5 2 и др. Трудоемкость и эффективность метода анализа связывают с содержанием определяемого вещества в анализируемом объекте. Если содержание составляет больше 10 мас. Каждым методом анализа выявляется то или иное свойство определяемого вещества, позволяющее его обнаружить и или измерить количество. Это свойство называют аналитическим сигналом АС. Регистрация АС лежит в основе качественного анализа, а на измерении численного значения величины АС базируется количественный анализ. Величина АС, связанная с количественным содержанием определяемого вещества, называется интенсивностью АС. На практике чаще сталкиваются со случаем одновременной регистрации нескольких АС, принадлежащих разным веществам. АС называют разрешимыми , если они могут быть измерены отдельно. Чем лучше разрешимы АС в условиях данного метода, тем лучше его разрешающая способность. Метод называют селективным , когда каждый компонент анализируемого объекта может быть определен независимо от других. Чем выше разрешающая способность метода, тем выше его селективность. Метод считается специфичным по отношению к одному какому-либо компоненту, если АС, полученный с помощью данного метода, превышает по интенсивности АС всех других компонентов. Понятие и сущность качественного анализа. Цель, возможные методы их описание и характеристика. Качественный химический анализ неорганических и органических веществ. Математическая обработка результатов анализа, и также описание значений показателей. История открытия дифракции рентгеновских лучей на кристаллах. Экспериментальные методы рентгеноструктурного анализа, их характеристика. Расшифровка дифрактограмм и обработка результатов анализа. Определение атомной структуры по данным дифракции. Применение статистических методов расчета и обработки исследований химических процессов. Зависимость аналитического сигнала от содержания определяемого вещества. Примеры инструментальных методов анализа. Типичные градуировочные графики для инструментальных методов кондуктометрического анализа. Соли 4 5Н — оксазолония, их синтез и свойства. Методы синтеза и очистки исходных соединений, анализа и идентификации синтезированных соединений. Порядок проведения экспериментов и исследование полученных результатов. Определение конечной точки титрования. Методика проведения потенциометрического титрования. Потенциометрическое титрование, используемые приборы и обработка результатов анализа. Физико-химические свойства несимметричного диметилгидразина, способы получения и методы его определения в почве. Средства, вспомогательные устройства, реактивы и условия измерений. Обработка результатов, оценка точности анализа и предел обнаружения. Цель практического эмиссионного спектрального анализа, его сущность, точность и применение. Особенности стилоскопического анализа, основные характеристики спекрографа. Метод трех стандартных образцов, постоянного градуировочного графика и добавок. Проведение анализа вещества для установление качественного или количественного его состава. Химические, физические и физико-химические методы разделения и определения структурных составляющих гетерогенных систем. Сущность фотометрического метода анализа. Особенности применения фотоэлектроколориметра КФК-2 для определения нитрат-иона в воде, технология анализа. Организация его проведения, расчет необходимых затрат. Экономическое обоснование работы лаборатории. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Главная База знаний "Allbest" Химия Математическая обработка результатов анализа и оценка их качества. Понятие математической обработки результатов анализа и оценка качества. Правильность, точность, надежность результатов анализа. Регистрация и измерение величины аналитического сигнала. Описание и сущность полученных результатов после проведения анализа. Правильность, точность, вос производимость, надежность результатов анализа Регистрация и измерение величины аналитического сигнала АС АС определяемого вещества обычно сопутствуют АС, мешающие анализу других веществ, которые не были отделены или недостаточно полно были устранены на предыдущем этапе. Расчет результата анализа По результатам количественного измерения интенсивности АС А рассчитывают количество n , массу m или концентрацию с определяемого вещества в пробе с помощью уравнения связи: При нелинейной функции чувствительность находят как первую производную от А при значениях n m,c , отвечающих участку градуировочного графика, близкого к линейному: Лишние цифры округляют по следующим правилам. В суммах и разностях приближенных чисел сохраняют столько десятичных знаков, сколько их было в числе с наименьшим их числом, а при делении и умножении - столько, сколько требуется для данной измеряемой величины например при вычислении массы по формуле , несмотря на то, что V измеряют до сотых, результат должен быть вычислен до 10 -4 -5 г. Математическа я обработка результатов анализа На любом из перечисленных этапов количественного анализа могут быть допущены и, как правило, допускаются погрешности, поэтому, чем меньшее число этапов имеет анализ, тем точнее его результаты. Например, если сомнителен последний результат в ряду, то Для выявления промаха рассчитанное для него Q сравнивают с табличным критическим значением Q табл , приведенным в аналитических справочниках. В процентах воспроизводимость оценивают по величине относительного стандартного отклонения: Схематично ОВР, с учетом закона электронейтральности раствора, можно изобразить следующим образом: Фотометрическое определение несимметричного диметилгидразина в почве c использованием фосфорной кислоты в качестве экстрагента. Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа. Обеспечение проведения анализа воды на содержание нитрат-иона фотометрическим методом. Другие документы, подобные "Математическая обработка результатов анализа и оценка их качества".
Сколько зарабатывают модели в сша
Как сделать динамит в террарии
Собрать кровать с подъемным механизмом своими руками
Методы математической обработки
Барбекю как готовить мясо
Поздравления с 55 юбилеем
Автобус 23 москва расписание движения
Обработка результатов анализа методами математической статистики
Комплект для новорожденного крючком описание
Уксус от целлюлита
Математическая обработка результатов анализа
Апельсинема тобольск расписание на сегодня
Наташа ростоваи андрей болконский история любви
Пожелания друзьям на новый год прикольные
Математическая обработка и анализ результатов исследования
Где надо прописывать ребенка