误差与偏差
- 准确度与精密度
绝对准确的实验结果是无法得到的。准确度表示实验结果与真实值接近的程度。精密度表示。在相同条件下,对同一样品平行测定几次,各次分析结果相互接近的程度。如果几次测定结果数值比较接近,说明测定结果的精密度高。
精密度高不一定准确度高。例如甲、乙、丙 3 人,同时分析测定一瓶盐酸溶液的浓度(应为 0.1108),测定 3 次的结果如下:
0.1122
甲:0.1121
0.1123
0.1121
乙:0.1100
0.1142
0.1106
丙:0.1107
0.1105
平均值:0.1122 |
0.1121 |
0.1106 |
---|---|---|
真实值:0.1108 |
0.1108 |
0.1108 |
差值:0.0014 |
0.0013 |
0.0002 |
精密度好 |
精密度差 |
精密度好 |
准确度差 |
准确度差 |
准确度好 |
从上例可以看出,精密度高不一定准确度高,而准确度高一定要精密度高,否则,测得的数据相差很多,根本不可信,这样的结果无法讨论准确度。
由于实际上真实值不知道,通常是进行多次平行分析,求得其算术平均值,以此作为真实值,或者以公认的手册上的数据作为真实值。
- 误差与偏差
误差(E)表示准确度的高低。
E=测定值-真实值
当测定值大于真实值,误差为正值,表示测定结果偏高;反之,为负值, 表示测定结果偏低。
误差可用绝对误差和相对误差来表示。绝对误差表示测定值与真实值之差,相对误差是指误差在真实值中所占的百分率。例如,上述丙测定盐酸的误差为:
绝对误差=0.1106-0.1108=-0.0002
相对误差 = - 0.0002 = -0.2%
0.1108
偏差用来衡量所得分析结果的精密度。单次测定结果的偏差(d),用该测定值(x)与其算术平均值(x)之间的差来表示,也分为绝对偏差和相对偏差;
绝对偏差d = x - x
相对偏差 = d ×100%
x
为了说明分析结果的精密度,可用平均偏差d和相对平均偏差表示,
|d1 |+|d 2 |+ +|dn | 1 n
d = n
= ∑| xi − x|
i=1
d
相对平均偏差 = x ×100%
d i 称i次测量值的偏差(d i = x i − x、i = 1、2、 、n)。
用数理统计方法处理数据时,常用标准偏差 S 和相对标准偏差 Sr 来衡量精密度,
n
∑(x i
− x)2
S = i =1 =
n − 1
S = S ×100%
r x