Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 1 (1108737), страница 23
Текст из файла (страница 23)
САет„58 (1986) 2534. К.. А. Хай?гагш', «Аррйсайопз о? МЫгоччаче Очеп Еашр1е?3гззо!пйоп ш Апа1у- яз», Аиа!. Сйет., 56 (1984) 2233. В. ?3. ЕеЬг, «?)ече1оршепг о??пог8ашс М!сгои аче ?)?ззо!пт?опз», Ат. Тао., Ое- сешЬег (1992) 24. Также приведены свойства смесей кислот, используемых для разложения.
Х К. Ропг?г?ег, «ТЬе М!сгоччаче Очеп аз а Ерес!а!?хег? ?пзппшепг», Тог?ауз Сйет!зг аг И'ог?г (Ашепсап СЬеппса1 Еос!егу), ?п1у!Ац8пзг (1995) 29. чччч . сешх. сош — сайт компании СЕМ вЂ” производителя лабораторных микроволновых печей. Ба!егу т Асаг?ет?с САетао у Еаьогагопез, ба ед., Апгепсап СЬеппса? Еос?егу, Согппппее оп СЬеппса1 Еа?еГу. У?газЫп81оп, ?).С.: Ашепсап СЬегЫса1 Еос?е?у, 1995. ТАе К'азге Мапа8етепг Малиа! аког ЕаЬогагогу Регзогте1, ТазЕ Рогсе оп КСКА, Агпепсап СЬеппса1 Еос?егу, Оерагьпепг о? Оочепппепг Ке1айопз апг? 5с?епсе Ро!гсу. ТА'азЫп8гоп, ?)С: Агпепсап СЬеппса! Еос?егу, 1990. А.
К. Рпгг, ес?., С)ТС Налг?Ьоо?г о~?.аЬогагогуза?егу, 4'" ег?. Воса Кагоп, РЬ; СКС Ргезз, 1993. М.-А. Аппопг, Назап?сиз ?,аьогагогу САет!са!з Рароха! 6игг?е, Воса Ка!оп, РЬ: СК.С Ргезз, 1990. К. Е А!аппо, ег?., Напг?Ьоо?г оу САетгса! Неа!ГА апг! 5а~еГу, %азЫп81оп, ?)С: Ашепсап СЬеппса! Еос?егу, 2001. ТОЕ ОСНОВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ОПЕРАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 37.
М. Б. 1езпу, «1рз а Ваб, Ваб, Ваг1, Ваб%ог!б», Тойауя СЬетЫ аг К огА(Атпепсап С!зеппса! Кос)е1у), ПесегпЬег (2000) 26. Перечислены и обсуждаются многочисленные правительственные, общественные и университетские сайты, посвященные проблемам производственной безопасности и охраны здоровья.
Паспорта безопасности химических веществ и материалов (М$0$) 38. !птр:0з)п'.огд!пззбз — поисковая база данных в режиме оп!1пе, ссылки на другие сайты, посвященные тем же проблемам. 39. ипчзч.епч-зо!.сот — сайт Бо1пйопз Бочаге Согрогайоп. Перечни МЯУЯ доступны на ТУ!ГР или СП-дисках.
Глава 3 ОБРАБОТКА ДАННЫХ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Факты упрямы, ио статистика куда сговорчивее. Марк Твен 43,8'.4 всех статистических данных бесполезны. Мудрость аналитика Несмотря на то, что обработка данных производится после их получения, мы считаем целесообразным обсудить вопросы обработки данных в начале книги, поскольку знание основ статистического анализа важно при выполнении экспериментов. Оно необходимо для оценки значимости полученных данных, а следовательно, для контроля каждой стадии анализа.
Качество планирования эксперимента (включая оценку требуемого размера пробы, необходимой точности измерений и числа параллельных определений) определяется тем, насколько верно вы понимаете, что будут представлять собой получаемые вами данные. Применение электронных таблиц для обработки данных сильно облегчило статистические и прочие вычисления. Сначала вы ознакомитесь со всеми деталями вычислений на бумаге вручную, а затем с использованием электронных таблиц, чтобы продемонстрировать преимущества таких расчетов при выполнении рутинных вычислений. В этой главе мы узнаем, как можно пользоваться таблицами Ехсе) для решения задач аналитической химии.
ЗЛ. Правильность и воспроизводимость — разные вещи Понятие правильности характеризует степень близости измеренного значения некоторой величины и ее истинного значения. Истинное значение в строгом смысле слова, как правило, никогда не известно. Поэтому более реалистическим определением правильности была бы близость между измеренным значением и значением, принимаемым за истинное.
При условии хорошей техники эксперимента, например, при сравнении полученных данных с результатами анализа стандартного образца сходного состава, можно сделать разумные предположения о правильности методики — в пределах, ограниченных нашими знаниями о составе стандартного образца и измерительной процедуре. Конечно, точность, с которой известен состав стандартного образца, тоже не абсолютна, поскольку также определяется характеристиками некоего измерительного процесса. ОБРАБОТКА ДАННЫХ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ РИС. 3.1.
Иллюстрация понятий «правильность» и «воспроизводимость». Воспроизводимость по определению есть степень близости между результатами повторных измерений одной и той же величины. Мерой воспроизводимости может служить стандартное отклонение, относительное стандартное отклонение, размах данных или доверительный интервал (например, соответствующий 95;4-й доверительной вероятности) вокруг среднего. Хорошая воспроизводимость еще не гарантирует высокой правильности: результаты анализа могут содержать систематическую погрешность. Например, измеренные значения масс нескольких одинаковых проб могут содержать одну и ту же погрешность. Эта погрешность не влияет на воспроизводимость, но влияет на правильность.
И наоборот, воспроизводимость может быть относительно низкой, а правильность, по крайней мере, за счет случайных причин, оказаться высокой. Поскольку в реальной жизни истинные значения результатов анализа никогда не известны заранее, то чем выше воспроизводимость, тем больше вероятность получить правильный результат. Бесполезно надеяться, что результат случайно окажется правильным при плохой воспроизводимости. Поэтому аналитик всегда стремится в первую очередь добиться получения хорошо воспроизводимых результатов. Если хочешь попасть в цель, стреляй куда угодно, а патом то, во что ты попал, назови «целью». Эили Бршииант Понятия «правильность» и «воспроизводимость» можно проиллюстрировать при помощи мишени (рис.
3.1). Предположим, в ходе упражнений по стрельбе все пули попали в яблочко (мишень слева). В этом случае результаты правильны и хорошо воспроизводимы. Мишень посередине демонстрирует результаты хорошо воспроизводимые (рука твердая), но неправильные. Возможно, у оружия сбит прицел. Результаты стрельбы по мишени справа плохо воспроизводимы, и потому средний результат, скорее всего, неправильный. Таким образом, мы видим, что хорошая воспроизводимость необходима для достижения правильности, но она отнюдь не гарантирует ее. Как мы увидим вскоре, чем больше параллельных результатов имеется, тем более надежным окажется средний результат.
Число требуемых параллельных измерений определяется требуемой правильностью и известной воспроизводи- мостью методики. 1О9 3.2. ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЕ (СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ) ПОГРЕШНОСТИ 3.2. Детерминированные (систематические) погрешности На ггггк;гавкали ггравильносги и воспроизводимости в гиягог погрешности двух типов. Детервгинирггваггные ипг региипсз и - - .По ногреигнос гн, ве гиннна когоПых может быгь определена Гкак слелует ггз их нНТваггггя!.
кгпорых в нппннипп ОБРАБОТКА БАННЫХ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ «!осине!еиис иримсееи и ии!сри ис!! !НА си енст рис! иирения. иобичисие ре!!ниии, иеии и и!А ири!е!и!и!!и рс!Нии!й. АА!Ти!сисис!! ! си!и!Ниии.!1!и!! Аи 3ИИ! ~1СИИИТСИ! А!ИЖИ!! ИИС!ИИ'~!НИ ИС! КИ с!!ИЖПЕИСИР!!!И!! Ь. В Ч!!СТИИС1И. Зий ЗНАЧАЩИЕ ЦИФРЫ; СКОЛЬКО ТРЕБУЕТСЯ ЦИФР? РИС. 3.2 Среднее (Х) Кривая нормального распределения погрешностей — Зо — 2а — о о +о +2о +Зо Отклонения от среднего (в единицах стандартного отклонения) погрешность по абсолютной величине, тем реже она встречается, а кроме того, частоты появления положительных и отрицательных погрешностей одинаковы.
Погрешности, которые нами не замечены, бесконечны и очень разнообразны. В отличие от них, замеченные нами погрешности конечны по определению. Том Гибб По сути недетерминированные погрешности обусловлены ограниченностью возможностей аналитика контролировать или корректировать внешние условия либо невозможностью распознать действие факторов, влияющих на результат измерения. Некоторые случайные погрешности вызваны статистическим характером явлений, например, погрешности, связанные с подсчетом элементарных частиц. Иногда при изменении условий некоторые погрешности неизвестной природы исчезают.
Но, разумеется, полностью исключить в ходе эксперимента все мыслимые источники случайных погрешностей нельзя. Аналитик должен лишь стремиться уменьшить их до допустимого или пренебрежимо малого уровня. Недетерминированные погрешности имеют случайную природу. Избежать их нельзя. 3.4. Значащие цифры: сколько требуется цифр? Самое слабое звено во всей цепи операций любого анализа — то измерение, которое выполняется с наименьшей точностью. Бессмысленно стремиться проводить другие измерения, с большей точностью, чем лимитирующее. Число значащих цифр, необходимое для представления результата измерения с соответствующей точностью, называется числом значащих цифр. Поскольку неопределенность (неточность) любого измерения составляет по меньшей мере ь) в последней значащей цифре, следует оставлять все цифры, которые известны точно, плюс одну недостоверную. Последняя цифра результата измерения имеет неопределенное значение.
Не следует писать после нее дополнительные цифры ОБРАБОТКА ДАННЫХ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ Каждая цифра характеризует число единиц в том десятичном разряде, который она представляет. Например, в числе 237 содержатся 2 сотни, 3 десятка и 7 единиц. Цифра 0 может быть либо значащей, либо просто указывать на положение запятой. Однако число значащих цифр результата измерения не зависит от положения запятой.