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仪器分析实验数据处理与表达

发布时间:2020-03-03 19:30:55 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

仪器分析实验数据处理与表达

1.可疑数据的取舍 分析测定中常常有个别数据与其他数据相差较大,成为可疑数据(或称离群值、异常值)。对于有明显原因造成的可疑数据,应予舍去,但是对于找不出充分理由的可疑数据,则应慎重处理,应借助数理统计方法进行数据评价后再行取舍。

在3-10次的测定数据中,有一个可疑数据时,可采用Q检验法决定取舍; 若有两个或两个以上可疑数据时,宜采用Grubbs检验法。

2.有效数字及其运算规则

由于误差的存在,任何测量的准确度都是有限的,因此在记录数据时既不可随意多写数字的位数,夸大测量的精度;也不可轻率少写数字的位数,降低测量的精度。在小数点后的“0”也不能任意增加或删去。在进行运算时,还须注意遵守下列规则:

(1)有效数字的修约按国家标准GB 8187-1987进行:在拟舍弃的数字中,若左边的第一个数字≤4,则舍去;在拟舍弃的数字中.若左边的第一个数字≥6,则进—;在拟舍弃的数字中,若左边的第一个数字为5,其右边的数字井非全部为0,则进一;在拟舍弃的数字中,若左边的第一个数字为5,其右边的数字皆为0,所拟保留的末位数字为奇数时,则进一,若为偶数(包括“0”)时,则不进;有效数字的修约应一次完成,不得连续进行多次修约。

(2)加减运算结果中,保留有效数字的位数应与绝对误差最大的相同;乘除运算结果中,保留有效数字的位数应以相对误差最大的数据为准。

(3)对数计算中,对数小数点后的位数应与真数的有效数字位数相同。

(4)计算式中用到的常数如π、e以及乘除因子等,可以认为其有效数字的位数是无限的,不影响其他数据的修约。

3.分析结果的表达

取得实验数据后,应以简明的方法表达出来,通常有列表法、图解法、数学

1 方程表示法等三种方法,可根据具体情况选择一种表达方法。

列表法是将—组实验数据中的自变量和因变量的数值按一定形式和顺序一一对应列成表格,比较简明、直观,是最常用的方法。列表时应有完全而又简明的表名,在表名不足以说明表中数据含义时,则在表名或表格下面再附加说明,如获得数据的有关实验条件、数据来源等;表中数据有效数字位数应取舍适当,小数点应上下对齐,以便比较分析。 图解法是将实验数据按自变量与因变量的对应关系标绘成图形,直观反映变量间的各种关系,便于进行分析研究。每图应有简明的标题,并注明取得数据的主要实验条件、作者姓名(包括合作者姓名)、以及实验日期。注意坐标分度的选择,其精度应与测量的精度一致。

图解法是整理实验数据的重要方法,通常借助标准工作曲线法、曲线外推法图解微分法和图解积分法直接或间接获得样品的有关信息。这些处理方法与它们在基础化学分析课程中应用相似,本教材不再赘述。

数学方程表示法是对数据进行回归分析,以数学方程式描述变量之间关系的方法。仪器分析实验数据的自变量与因变量之间多成直线关系,或是经过适当变换后,使之呈现直线关系,因此仪器分析中比较常用的是一元线性回归分析,多采用平均值法和最小二乘法完成。在实验报告或论文中,往往还需算出相关系数r,以说明变量之间的相关程度;注意,|r|=0时,表明x与y毫无线性关系,但并不否定x与y之间可能存在其他的非线性关系。

仪器分析实验和化学分析实验相比,实验数据和信息量要大得多,要注意利用先进的计算机技术进行分析处理,例如大家熟悉的Microsoft Excel、Origin等系列软件就可以根据一套原始数据,在数据库、公式、函数、图表之间进行数据传递、链接和编辑等操作,从而对原始数据进行汇总列表、数据处理、统计计算、绘制图表、回归分析及验证等。

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