Химические методы анализа. Танганов Б.Б. - 98 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

195
Повторные измерения одной и той же величины дают
в общем случае результаты, несколько отличающиеся друг
от друга даже тогда, когда они производились одним и тем
же лицом, одним и тем же способом, посредством одних и
тех же приборов или измерительных инструментов. Любые
измерения всегда производятся с какими-то погрешностя-
ми, как это всегда здесь отмечается.
Ошибки, возникающие в химическом анализе, в том
числе и обусловливающие характер результатов, представ-
ленных на рис. 6.1, можно разделить на две большие груп-
пы в зависимости от их происхождения: систематические
и случайные.
VI.1.2.1. Систематические ошибки
Систематические ошибки - это ошибки, величину
которых (если не на практике, то в принципе) можно изме-
рить и учесть. Систематические погрешности связаны с ог-
раниченной точностью изготовления прибора (погреш-
ностью прибора), неправильным выбором метода измере-
ний, неправильной установкой прибора. Ошибки также по-
являются, если пренебречь действием некоторых внешних
факторов.
Например, они могут возникнуть, если не учитывать
теплового расширения при измерениях объема жидкости
или газа, производимых при медленно изменяющейся тем-
пературе, а также при измерении массы - если не учитывать
действия выталкивающей силы воздуха на взвешенное тело
и разновесы.
Таким образом, систематические погрешности вызы-
ваются вполне определенными причинами, величина их ли-
бо при всех повторных измерениях остается постоянной,
либо изменяется по определенному закону. Так как причи-
ны, вызывающие систематические погрешности, в боль-
шинстве случаев известны, то эти погрешности в принципе
могут быть исключены изменением метода измерений, вве-
196
дением поправок к показаниям приборов, сравнением пока-
заний приборов с показаниями эталонных приборов, учетом
систематического влияния внешних факторов и др., хотя на
практике этого не всегда можно легко добиться.
VI.1.2.2. Случайные ошибки
Случайные ошибки - это ошибки, появляющиеся в ре-
зультате многократных повторных измерений. Происхож-
дение их зачастую неизвестно, а величина колеблется про-
извольно и не может быть измерена. Таким образом, слу-
чайные ошибки (погрешности) вызываются большим чис-
лом случайных причин, действие которых на каждое изме-
рение различно и не может быть заранее учтено.
Исключить случайные погрешности отдельных изме-
рений невозможно, математическая теория случайных явле-
ний позволяет уменьшить влияние этих погрешностей на
окончательный результат измерений и установить разумное
значение погрешностей. Позднее будет показано, что для
этого необходимо произвести не одно, а несколько измере-
ний (или даже серию измерений), причем чем меньше зна-
чение погрешности мы хотим получить, тем больше изме-
рений нужно произвести.
Рассеяние единичных результатов около среднего зна-
чения (рис. 6.1) является прямым следствием случайных
ошибок. Разность между средним и действительным значе-
ниями, полученная аналитиками 3 и 4 (Х
ср.i
- Х
t
), напротив,
обусловлена одной или несколькими систематическими
ошибками.
VI.1.3. Основные понятия
классической статистики
Статистика дает математическое описание случайных
процессов, например влияния случайной ошибки на резуль-
таты химического анализа лишь при большом числе наблю-
                           195                                                          196


     Повторные измерения одной и той же величины дают       дением поправок к показаниям приборов, сравнением пока-
в общем случае результаты, несколько отличающиеся друг      заний приборов с показаниями эталонных приборов, учетом
от друга даже тогда, когда они производились одним и тем    систематического влияния внешних факторов и др., хотя на
же лицом, одним и тем же способом, посредством одних и      практике этого не всегда можно легко добиться.
тех же приборов или измерительных инструментов. Любые                      VI.1.2.2. Случайные ошибки
измерения всегда производятся с какими-то погрешностя-           Случайные ошибки - это ошибки, появляющиеся в ре-
ми, как это всегда здесь отмечается.                        зультате многократных повторных измерений. Происхож-
     Ошибки, возникающие в химическом анализе, в том        дение их зачастую неизвестно, а величина колеблется про-
числе и обусловливающие характер результатов, представ-     извольно и не может быть измерена. Таким образом, слу-
ленных на рис. 6.1, можно разделить на две большие груп-    чайные ошибки (погрешности) вызываются большим чис-
пы в зависимости от их происхождения: систематические       лом случайных причин, действие которых на каждое изме-
и случайные.                                                рение различно и не может быть заранее учтено.
              VI.1.2.1. Систематические ошибки                   Исключить случайные погрешности отдельных изме-
     Систематические ошибки - это ошибки, величину          рений невозможно, математическая теория случайных явле-
которых (если не на практике, то в принципе) можно изме-    ний позволяет уменьшить влияние этих погрешностей на
рить и учесть. Систематические погрешности связаны с ог-    окончательный результат измерений и установить разумное
раниченной точностью изготовления прибора (погреш-          значение погрешностей. Позднее будет показано, что для
ностью прибора), неправильным выбором метода измере-        этого необходимо произвести не одно, а несколько измере-
ний, неправильной установкой прибора. Ошибки также по-      ний (или даже серию измерений), причем чем меньше зна-
являются, если пренебречь действием некоторых внешних       чение погрешности мы хотим получить, тем больше изме-
факторов.                                                   рений нужно произвести.
     Например, они могут возникнуть, если не учитывать           Рассеяние единичных результатов около среднего зна-
теплового расширения при измерениях объема жидкости         чения (рис. 6.1) является прямым следствием случайных
или газа, производимых при медленно изменяющейся тем-       ошибок. Разность между средним и действительным значе-
пературе, а также при измерении массы - если не учитывать   ниями, полученная аналитиками 3 и 4 (Х ср.i - Хt), напротив,
действия выталкивающей силы воздуха на взвешенное тело      обусловлена одной или несколькими систематическими
и разновесы.                                                ошибками.
     Таким образом, систематические погрешности вызы-
ваются вполне определенными причинами, величина их ли-
бо при всех повторных измерениях остается постоянной,                     VI.1.3. Основные понятия
либо изменяется по определенному закону. Так как причи-                   классической статистики
ны, вызывающие систематические погрешности, в боль-              Статистика дает математическое описание случайных
шинстве случаев известны, то эти погрешности в принципе     процессов, например влияния случайной ошибки на резуль-
могут быть исключены изменением метода измерений, вве-      таты химического анализа лишь при большом числе наблю-