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技術(shù)知識(shí)

直讀光譜儀的誤差分析

2023-08-24

直讀光譜儀的誤差分析

       應(yīng)用光電直讀光譜分析方法測(cè)定試樣中元素含量時(shí),所得結(jié)果與真實(shí)含量通常不一致,總是存在著一定的誤差和偏差。這里所講的誤差是指每次測(cè)量的數(shù)值與真值之間的差值,而偏差是指每次測(cè)得的數(shù)值與多次測(cè)量平均值之差。根據(jù)誤差的性質(zhì)及其產(chǎn)生原因,誤差主要分以下幾種:系統(tǒng)誤差、偶然誤差和過(guò)失誤差。

1、系統(tǒng)誤差

      系統(tǒng)誤差是指在一定試驗(yàn)條件下由某個(gè)或某些因素按照某一確定的規(guī)律起作用而形成誤差,它決定了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度,系統(tǒng)誤差的大小和符號(hào)在同一試驗(yàn)中是恒定的,改變?cè)囼?yàn)條件時(shí)按照確定的規(guī)律變化。重復(fù)測(cè)定不能發(fā)現(xiàn)和減少系統(tǒng)差,只有改變?cè)囼?yàn)條件才能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值偏離的程度越小,測(cè)定結(jié)果越正確,系統(tǒng)誤差就越小,一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差,一定要找出原因,設(shè)法避免和校正。分析試樣和標(biāo)準(zhǔn)樣品性質(zhì)的不同、基體元素和分析元素之外的元素的干擾以及工作環(huán)境的變化均可能導(dǎo)致系統(tǒng)誤差。

2、偶然誤差

      由于在測(cè)試過(guò)程中,一系列的有關(guān)因素微小的隨機(jī)波動(dòng)而形成了具有相互抵償性的誤差,它決定了測(cè)定結(jié)果的精密度。在多次分析結(jié)果與真實(shí)含量比較,是向兩個(gè)不同方向偏離,這時(shí)的誤差稱(chēng)偶然誤差。偶然誤差有時(shí)大,有時(shí)小,有時(shí)正,有時(shí)負(fù),但正負(fù)出現(xiàn)的機(jī)率基本相等,并且服從高斯分布定律。

      隨著測(cè)定次數(shù)的增加,正負(fù)誤差相互抵償,誤差平均值趨向于零。產(chǎn)生偶然誤差的原因很多,比如說(shuō)樣品的成分不均勻、激發(fā)光源不穩(wěn)定等等,要完全清除偶然誤差是不可能的。但是通過(guò)誤差分析,找出產(chǎn)生大誤差的環(huán)節(jié),采取措施,改進(jìn)分析方法,縮小偶然誤差是可能的。

3、過(guò)失誤差

      這種誤差也可以稱(chēng)差錯(cuò),顯然與事實(shí)不相符的誤差,沒(méi)有一定的規(guī)律性,是由操作不細(xì)心、不正確所造成。不管造成過(guò)失誤差的具體原因如何,只要確知存在過(guò)失誤差,就將會(huì)在一組測(cè)定值數(shù)據(jù)中以異常值舍棄之。

      總而言之,在光電直讀光譜分析過(guò)程中,從取樣開(kāi)始到打印出分析數(shù)據(jù),是由若干個(gè)操作環(huán)節(jié)組成的,每一環(huán)節(jié)都可能會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。當(dāng)無(wú)過(guò)失誤差時(shí)(亦即正常操作中),光譜分析的總誤差主要是系統(tǒng)誤差和偶然誤差的總和,便決定了光電直讀光譜分析方法的正確度。分析正確度包含兩方面內(nèi)容:即正確性和再現(xiàn)性。正確性表示分析結(jié)果與真實(shí)含量的接近程度,系統(tǒng)誤差小,正確性高;再現(xiàn)性(精密度)表示多次分析結(jié)果的離散程度,當(dāng)沒(méi)有系統(tǒng)誤差時(shí)或系統(tǒng)誤差比偶然誤差小得多時(shí),精密度就等于正確度。