30. Погрешность анализа: относительная и абсолютная погрешность.

Абсолютная погрешность равна разности среднего измерения величины и истинного значения этой величины: ∆x = X_ср - ∆Х_исх

В отдельных случаях, если это необходимо, рассчитывают погрешности еди­ничных определений: ∆х_i = Xi_ср - ∆Хi_исх

В зависимости от того, завышает или занижает погрешность результат анализа, погрешности могут быть положительные и отрицательные.

Относительная погрешность может быть выражена в долях или про­центах и обычно знака не имеет:

31. Выявление грубых промахов в серии экспериментальных данных

Промах — это погрешность, резко искажающая результат анализа и обычно легко обнаруживаемая, вызванная, как правило, небрежностью или некомпетентностью аналитика

Выявить промахи можно при помощи Q-критерия. Этот способ применяется при малом числе измерений , если их вероятность распределена по нормальному закону. Из всех полученных значений измеряемой величины на наличие грубых промахов проверяют, как правило, минимальный и максимальный результаты. Если они не содержат грубых погрешностей, то промежуточные результаты тем более.

32. Способы оценки случайной погрешности

Одна из основных задач аналитика при оценке случайных погрешностей химического анализа — нахождение функции распределения, которой опи­сываются экспериментальные данные. Из математической статистики следу­ет, что случайная величина считается заданной, если известна ее функция распределения. Эта функция может быть представлена графически, в виде алгебраической зависимости или таблицы. Используют интегральную и дифференциальную функции распределения случайной величины. 

Прежде чем рассматривать оценку случайных погрешностей, остановимся на двух понятиях: генеральная совокупность — гипотетическая совокупность всехмыслимых результатов от -°о до +оо; выборочная совокупность (выборка) — реальное число (п) результатов, которое имеет исследователь.

Прежде чем обрабатывать данные с применением методов математиче­ской статистики, необходимо выявить промахи и исключить их из числа рас­сматриваемых результатов выборочной совокупности. Заметим, что единст­венный, вполне надежный, метод выявления промаха — детальное рассмот­рение условий эксперимента, позволяющее исключить наблюдения, при ко­торых были нарушены стандартные условия измерения. Тем не менее суще­ствует несколько статистических способов оценки промаха. Один из наибо­лее простых — метод с применением (9-критерия. Суть этого метода заклю­чается в следующем. Рассчитывают Q3txn, равное отношению разности выпа­дающего и ближайшего к нему результата на размах варьирования, т. е. раз­ности наибольшего и наименьшего из результатов выборочной совокупно­сти. Полученное Q3xcn сравнивают с критическим значением Qltpm при дове­рительной вероятности 0,90 (табл. 2.4). Если Q3xcn > Qxpm, то выпадающий результат является промахом, его отбрасывают; если Q3xcn < Qxpm, то исклю­чить результат нельзя — он принадлежит выборочной совокупности.

Практическая часть

1.Аналитические химические реакции. Требования к ним. Условия выполнения аналитических реакций. Привести примеры.

Аналитическими реакциями называют химические реакции, используемые для разделения, обнаружения и количественного определения элементов, ионов, молекул. 

Аналитические реакции бывают:

1. Селективные (избирательные) – реакции, которые дают сходные эффекты лишь с ограниченным числом ионов. Например, Cu2+, Hg2+, Pb2+и другие образуют с I–осадки. Чем меньше таких ионов, тем выше избирательность.

2. Специфические – реакции, которые позволяют обнаружить ион в присутствии других ионов. Примером реакции с участием специфического реагента является выделение газообразного NH3 при действии сильных оснований (KOH или NaOH) на вещество, содержащее ион NH4+.

Требования:

1. Реакции должны протекать быстро.

2. Реакции должны быть практически необратимы.

3. Реакции должны сопровождаться аналит сигналом.

4. Реакция должна отличаться высокой чувствительностью и по возможности специфичностью.

Для проведения каждой реакции необходимо соблюдать определенные условия, основные из которых:

рН среды

температура

концентрации реагентов

присутствие определенных веществ

отсутствие мешающих ионов или вещест