在实验中发现引起测量误差的主要原因是什么?在实验中哪一步特别重要?急!

拉脱法测液体表面张力
2024-12-28 22:31:25
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回答1:

根据误差产生的原因及其性质的差异,可以分为系统误差和随机误差两类。
一、系统误差
  系统误差是定量分析误差的主要来源,对测定结果的准确度有较大影响。它是由分析过程中某些确定的、经常性的因素引起的,因此对测定值的影响比较恒定。系统误差的特点是具有“重现性”和“单向性”。即在相同的条件下,重复测定时会重复出现;使测定结果系统偏高或偏低,即总是产生正误差或负误差,不会摆动,一会正,一会负。如果能找出产生误差的原因,并设法测出其大小,那么系统误差可以通过校正的方法子以减小或消除,因此也称之为可测误差。
  产生系统误差的原因主要有以下几种。
(一)方法误差
  方法误差来源于分析方法本身不够完善或有缺陷。例如,反应未能定量完成,干扰组分的影响,在滴定分析中滴定终点与化学计量点不相符合,在重量分析中沉淀的溶解损失、共沉淀和后沉淀的影响等,都可能导致测定结果系统地偏高或偏低。
(二)仪器和试剂误差
  由于仪器不够精确或未经校准,从而引起仪器误差。例如,砝码因磨损或锈蚀造成其真实质量与名义质量不符;滴定分析器皿或仪表的刻度不准而又未经校正;由于实验容器披侵蚀引入了外来组分等。而试剂不纯和蒸馏水中的微量杂质则可能带来试剂误差。
  由上述两种因素造成的误差,其大小一般不因人而异。
(三)操作误差
  由于分析者的实际操作与正确的操作规程有所出入而引起操作误差。例如,使用了缺乏代表性的试样;试样分解不完全或反应的某条件控制不当等。
  与上述情况有所不同,有些误差是由于分析者的主观因素造成的,称之为“个人误差”。例如,在判断滴定终点的颜色时,有的人习惯偏深,有的人则偏浅;在读取滴定剂的体积时,有的人偏高,有的人则偏低等。还有的操作者有着“先人为主”的成见,特别对于那些终点不太明显的体系,他们不是注意溶液颜色的变化,而总是盯着滴定管的刻度,根据前次的结果来判定终点,从而产生操作误差。操作误差的大小可能因人而异,但对于同一操作者则往往是恒定的。
二、随机误差
  在平行测定中,即使消除了系统误差的影响,所得的数据仍然是参差不齐的,这是随机误差影响的结果。与系统误差不同,随机误差是由一些随机因素引起的,例如,测定时环境的温度、湿度、气压和外电路电压的微小变化;尘埃的影响;测量仪器自身的变动性;分析者处理各份试样时的微小差别以及读数的不确定性等。这些因素很难被人们觉察或控制,也无法避免,随机误差就是这些偶然因素综合作用的结果。它不但造成测定结果的波动,也使得测定值与真实值发生偏离。由于上述原因,随机误差的特点是其大小和正负都难以预测,且不可被校正,故随机误差又称为偶然误差或不可测误差。
对于有限次数的测定,随机误差似乎无规律可言。但是经过相当多次重复测定后,就会发现它的出现服从统计规律,并且可以通过适当增加平行测定的次数予以减小。
  虽然系统误差与随机误差的性质和处理方法不同,但它们经常同时存在,有时也难以区分。例如,在重量分析中,因称量时试样吸湿而产生系统误差,但吸潮的程度又有偶然性。又如,滴定管的刻度误差属系统误差,但在一般的分析工作中常因其误差较小而不予校正,将其作为随机误差处理。
 除了上述两种原因之外,在分析过程中还存在着因操作者的过失而引起的误差。例如损失试样、加错试剂、记录或计算错误等,有时甚至找不到确切的原因。过失是造成测定中大误差的重要因素,但在实质上它是一种错误,并不具备上述误差所具有的性质。作为分析者应加强责任感,培养严谨细致的工作作风,严格按照操作规程进行操作,那么过失是可以避免的。若在测定值中出现了误差很大的数据,就应该分析其产生的原因,如确系过失所引起的则应将其弃去,以保证测定结果准确可靠。