實(shí)驗(yàn)室誤差的產(chǎn)生與避免

化驗(yàn)分析的重要任務(wù)是準(zhǔn)確測定試樣中組分的含量。不準(zhǔn)確的分析結(jié)果不僅不能指導(dǎo)生產(chǎn)，反而給生產(chǎn)、科研造成損失，甚至因使用錯誤的數(shù)據(jù)造成生產(chǎn)事故及危害人們的生命安全。因此，了解產(chǎn)生誤差的原因，正確地使用有效數(shù)字，合乎科學(xué)的數(shù)據(jù)處理，判斷分析結(jié)果的可靠性，以獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，是化驗(yàn)人員基本功之一。

  人們化學(xué)分析時總是希望獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，但是，既是選擇準(zhǔn)確的分析方法、使用精密的儀器設(shè)備，由既是熟練的人員操作，對于同一樣品進(jìn)行多次重復(fù)分析，所得的結(jié)果不會*相同，也不可能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。這就表明，誤差是客觀存在的。因此，定量分析就必須對所測得數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、取舍等一系列分析處理。根據(jù)不同分析任務(wù)，對準(zhǔn)確度的要求不同，對分析結(jié)果的可靠性與精密度要做出合理的判斷和正確表述。為此，化驗(yàn)者應(yīng)該了解化驗(yàn)過程中產(chǎn)生誤差的原因及誤差出現(xiàn)的規(guī)律，并采取相應(yīng)措施減少誤差，使化驗(yàn)結(jié)果盡量地接近客觀的真實(shí)性。

誤差產(chǎn)生的原因

根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和性質(zhì)，將誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類。

系統(tǒng)誤差

1. 系統(tǒng)誤差又稱可測誤差，它是由化驗(yàn)操作過程中某種固定原因造成的。它具有單向性，即正負(fù)、大小都有一定的規(guī)律性，當(dāng)重復(fù)進(jìn)行化驗(yàn)分析時會重復(fù)出現(xiàn)。若找出原因，即可設(shè)法減少到可忽略的程度。在化驗(yàn)分析中，系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因有下列幾個方面。

1. 方法誤差  是指化驗(yàn)方法本身造成的誤差。例如重量分析中，沉淀的溶解以及共沉淀的現(xiàn)象；滴定分析中反應(yīng)進(jìn)行不*，由指示劑的終點(diǎn)與化學(xué)計量點(diǎn)不符合以及滴定副反應(yīng)等，都會引起化驗(yàn)結(jié)果偏高或偏低。
2. 儀器誤差   它是由于使用的儀器本身不夠精密所造成的。如使用的容量儀器不準(zhǔn)又未經(jīng)校正（購買標(biāo)準(zhǔn)容器并經(jīng)校正）；天平不等臂（可用兩個等量砝碼先稱量一次，在交換等量砝碼的位置再稱量一次，兩次稱量結(jié)果的平均值，減去空載讀數(shù)值，得到不等臂誤差，在測量或稱量時減去這個誤差）；砝碼數(shù)值不準(zhǔn)確（購買標(biāo)準(zhǔn)砝碼）；分光光度法波長不準(zhǔn)（建議選擇波長誤差較小的分光光度計）等引起的誤差。
3. 試劑誤差    由于試劑不純或蒸餾水不純，含有被測物或干擾物而引起的誤差。  
4. 操作誤差    由于化驗(yàn)人員對分析操作不熟練，個人對終點(diǎn)顏色的敏感性不同，判斷偏深或偏淺，對刻度讀數(shù)不正確等引起的化驗(yàn)誤差。

系統(tǒng)誤差是重復(fù)地以固定形式出現(xiàn)的。增加平行測定次數(shù)，采取數(shù)理統(tǒng)計的方法不能消除系統(tǒng)誤差。

系統(tǒng)誤差校正方法：采用標(biāo)準(zhǔn)方法與標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)；根據(jù)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因采取相應(yīng)的措施，如進(jìn)行儀器的校正以減少儀器的系統(tǒng)誤差；采用純度高的試劑或進(jìn)行空白試驗(yàn)，校正試劑誤差；嚴(yán)格訓(xùn)練與提高操作人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平，以減少操作誤差等。

 偶然誤差

偶然誤差也稱隨機(jī)誤差。它是由于某些難以控制、無法避免的偶然因素造成的，其大小與正負(fù)值都是不固定的。如操作中溫度、濕度、灰塵等的影響都會引起分析數(shù)值的波動。

偶然誤差服從正態(tài)分布規(guī)律（隨機(jī)統(tǒng)計規(guī)律，又稱高斯分布），具有如下的特點(diǎn)。

1. 在一定的條件下，在有限次數(shù)測量值中，其誤差的值不會超過一定界限。
2. 同樣大小的正負(fù)值的偶然誤差，幾乎有相等的出現(xiàn)概率，小誤差出現(xiàn)的概率大，大誤差出現(xiàn)的概率小。偶然誤差又稱正態(tài)誤差，正態(tài)誤差的全部數(shù)據(jù)重現(xiàn)的概率的總和，應(yīng)當(dāng)是100%出現(xiàn)u值的概率為大。
3. 為了減少偶然誤差，應(yīng)該重復(fù)多次平行實(shí)驗(yàn)并取結(jié)果的平均值。在消除了系統(tǒng)誤差的條件下，多次測量結(jié)果的平均值可能更接近真實(shí)值。
4. 應(yīng)該指出，這兩類誤差的劃分并非的，有時很難區(qū)別。例如判斷滴定終點(diǎn)的遲早、觀察顏色的深淺，有系統(tǒng)誤差也含有偶然誤差。通常，偶然誤差較系統(tǒng)誤差更具有普遍意義。

化驗(yàn)工作中的“過失誤差”不屬于這兩類誤差。在實(shí)際工作中，由于操作人員的粗心大意或未按操作規(guī)程辦事，造成誤差，如溶液濺失、加錯試劑、讀錯或記錯數(shù)據(jù)、計算錯誤等，這些都是不應(yīng)該有的現(xiàn)象，稱之過失誤差。只要操作者認(rèn)真細(xì)心，嚴(yán)格按操作規(guī)程辦事，養(yǎng)成良好的工作作風(fēng)，這種過失是可以避免的。不允許把過失誤差當(dāng)成偶然誤差。