2.6 Погрешность

Погрешность – это отклонение результата единичного анализа (результата анализа) а от истинного или принятого опорного значения х. Абсолютная погрешность – это разность х – а. Относительная погрешность (х - а) /а. Для характеристики погрешности обычно используются указанием её границ. Число (а) называют границей абсолютной погрешности: (х – а) (а). Число (а) называют границей относительной погрешности: (х – а)/а (а).

Рисунок 1 - Результатов анализа при реализации методики в лаборатории

Достоверность результатов анализа контролируют при организации системы внутрилабораторного контроля, элементами которого являются:

• оперативный контроль процедуры анализа;

• контроль стабильности результатов анализа.

Оперативный контроль процедуры анализа проводит оператор с целью проверки готовности лаборатории к проведению анализа рабочих проб. Оперативный контроль проводят при внедрении методики, при смене партии реактивов, приборов после ремонта или поверки и т.д.

Контроль стабильности результатов анализа проводят с целью подтверждения лабораторией компетентности и оценки деятельности лаборатории. Контроль стабильности может предусматривать несколько форм, одна из которых – построение контрольных карт (карты Шухарта).

3 Физико-химические (инструментальные) методы анализа

3.1 Оптические (спектроскопические) методы анализа

Спектроскопические методы анализа основаны на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Регистрируя испускание, поглощение или рассеяние электромагнитных волн анализируемой системой, получают совокупность сигналов, характеризующих ее качественный и количественный состав. Спектроскопические методы анализа позволяют получать и исследовать сигналы в различных областях спектра электромагнитных волн – от коротких рентгеновских до длинных радиоволн.

Фотометрические методы анализа

Все вещества поглощают электромагнитные излучения. Вещества, по-глощающие излучение в видимой области спектра (длина волны 400-760 нм), характеризуются собственной окраской. Фотометрические методы анализа основаны на измерении интенсивности светового потока, прошедшего через вещество или его раствор. В зависимости от длины волны, ширины полосы излучения и способа измерения интенсивности светового потока различают следующие фотометрические методы:

Спектрофотометрия основана на измерении поглощения анализируемым веществом света с определенной длиной волны, т.е. поглощение монохроматического излучения, как в видимой, так и в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Для монохроматизации света применяют дифракционные решетки и призмы. Измерения выполняют с помощью специальных приборов – спектрофотометров.

Количественно поглощение системой излучения описывается законами Бугера-Ламберта-Бера.

Количество электромагнитного излучения, поглощенного раствором, пропорционально концентрации поглощающих частиц и толщине слоя раствора.

I = I0· 10^{- ε Ch,} ,где (7)

I – интенсивность потока света, падающего на раствор,

I0 – интенсивность потока света, падающего на раствор,

ε - коэффициент поглощения света – постоянная величина, зависящая от природы растворенного вещества (молярный коэффициент поглощения),

С – молярная концентрация окрашенного вещества в растворе,

h - толщина слоя светопоглощающего раствора.

Если прологарифмировать уравнение и изменить знаки на обратные,

то оно примет вид:

lg I₀ = ε Ch (8)

Эту величину называют оптической плотностью раствора (D).

Оптическая плотность прямо пропорциональна концентрации окрашенного вещества и толщине слоя раствора.

Чтобы определить количественное содержание элемента (железа, марганца, меди) в исследуемом растворе, сравнивают его окраску с окраской «стандартного» раствора, концентрация определяемого элемента в котором точно известна. В зависимости от окраски анализируемого раствора подбирают светофильтры согласно таблицы 9 .

Таблица 9 – Подбор светофильтров

Характеристика анализируемого Вещества		Цвет светофильтра	Длина волны про- пускаемого света, нм
Окраска раствора	Длина волны поглощаемого света, нм
1	2	3	4
Зеленовато-желтая	400	Фиолетовый	400-430
Желтая	425	Сине-фиолетовый	420-450
Оранжевая	450	Синий	430-460
Красная	490	Зеленый	460-500
Пурпурная	510	Зеленый	490-530
Фиолетовая	530	Зеленовато-желтый	520-550
Синяя	590	Оранжевый	590
Сине-зеленая	640	Красный	600-650