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有关化学分析中存在误差的探讨

发表时间：2020/9/29 来源：《基层建设》2020年第17期作者：杨恒傅俊磊丁勇

[导读] 摘要：化学分析具有精密性的特点，对物质进行分析即处于某种状态下进行化学反应，并且分析消耗试剂量以及科学的计算反应量。

        浙江方圆检测集团股份有限公司浙江省杭州市 310018
        摘要：化学分析具有精密性的特点，对物质进行分析即处于某种状态下进行化学反应，并且分析消耗试剂量以及科学的计算反应量。在化学关系比较的过程中，需要进一步重视化学实验，相关的技术人员可以通过量器、仪器及容器等相关工具对化学试剂进行操作，如果在实验的过程中仪器出现误差，就会导致化学数据的准确性无法达到要求，就算操作人员的手法再熟练，用同样的样品做多次分析也会出现相同的分析结果，主要是误差属于客观存在的现象，不能防止误差产生，然而可以对误差出现的原因进行分析，让数据的准确性提高。本文重点分析化学分析中出现的误差，并且进行探讨，以供参考。
        关键词：化学分析；存在误差；提高措施
        1、化学分析过程中存在的误差类型
        1.1、系统误差
        所谓的系统误差主要是由于实验方法使用的不科学、仪器设备的检验与实验试剂中的质量原因产生的。这种误差具有的最大特点就是重复性与单向性等。是化学分析中误差问题产生的主要因素。引起系统误差的主要原因有以下几方面：第一，辅助品误差，其主要表现在化学仪器或试剂的使用上存在问题，实际参数与标准参数不符合，比如：容器可读不标准、试剂浓度有误等等，这种现象在化学分析中比较多见。第二，方法误差，所选择的的试验方法不科学、不合理，实验步骤没有连贯性与指示剂的选用和实际的情况是不一样的。第三，认为因素造成的，由于工作人员的操作存在不规范或者失误的情况发生，这主要是工作人员的专业知识与综合素质所决定的。
        1.2、随机误差
        相比于系统误差能得到改正，随机误差大多是由于偶然原因引起的，其发生情况不易探讨，由各种各样的随机因素共同造成了随机误差的出现，随机误差所造成的结果不容易测试，具有较大的偶然性，在化学分析过程中，随机误差是允许存在的，但要保持在一定的范围内，比如实验时间、当天天气状况都可能引起随机误差的出现，我们可以根据实验具体情况进行多次实验，以求取平均值的方法减小误差。每个实验都是有系统误差和随机误差的，仔细进行甄别，使试验的有效性与可信性增强。
        1.3、过失误差
        过失误差主要指的是在实验的时候，分析人员因为操作不当或者自身失误而造成的误差，比如说读数错误或者用错仪器试剂，这和人为误差具有一定的相似性，然而其严重程度更高，产生过失错误就可能推翻所有的实验结果，分析人员需要进行重新实验，在化学分析当中是不应该产生这种落差，主要是因为分析人员主观因素而导致的。
        2、化学分析降低误差的应对措施
        2.1、选择合适的分析方法
        在对化学分析的过程中由于使用方法的不同，会产生不同的结果，化学分析方法中对产品含量的测定，并可以得到准确的结果。一般情况下，发生误差的概率很小。其中低含量的成品中，使用化学分析却很难得到准确的结果。除此之外，使用仪器分析法，可以有效的避免误差的出现，但是这种方法的灵敏度很高，可以实现对低成分产品的测试。在实际的工作过程中，需要结合实际的使用情况选择分析的方法。可以根据组分的含量与准确度进行测试，在条件可以的情况下，需要选择合适的分析办法。

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        2.2、优化仪器与试剂的质量
        化学分析的结果受多种因素的影响，而其中较大的影响因素就是化学仪器和试剂，在具体实验过程中，往往由于这些问题的出现而导致相关实验误差的出现，因此在进行实验前要对各项仪器及相关试剂进行系统检测，确保其质量合格，完全能达到实验使用的相关要求，在实验中，对某些实验现象的读取也可能存在误差，这就要求实验分析与观察人员本着严谨踏实的科学态度，大胆细致的实验研究方法，尽量减少人工方面的失误，以此来保证实验结果的精确度。对实验试剂的不同纯度的取用要求，也要本着实事求是的态度和客观实际相符合，以此保证实验的顺利进行。
        2.3、注重优化实验室环境
        实验室是化学分析的重要场所，实验室环境变化容易引入误差，因此，化学成分分析时应注意：一方面，要求实验室管理人员做好实验室卫生清洁，及时清理实验中产生的垃圾，定期进行消毒处理，将实验室温度、湿度控制在规范允许的范围内。实验前对实验室环境进行评估，看是否满足实验要求，做好实验前的调整。另一方面，认真分析实验时间，将实验室环境造成的影响考虑在内，对实验内容进行优化，例如，实验时间跨度不宜过长，如部分实验精度要求较高，实验时间较长时，实验对比应选择在同一时间段进行，避免环境因素的影响。
        2.4、增加平行测定次数
        多次进行平行实验可以获得较为准确的平均值和增值，比较接近，所以在化学分析的过程中，可以进行多次平行实验。一般情况下，平时用的次数会控制在两次到四次，然后取平均值，在标准滴定溶液浓度标定的过程中，通常条件下需要通过两个人进行实验。在操作的过程中不少于四次，在平行试验的过程中，次数需要控制在八次以上，另外实验不同，其要求的平行测定次数也具有一定的差别。
        2.5、优化测量分析精确度
        化学实验的复杂性要求工作记录人员在实验过程中详细完备的记录数据，精准的测量是化学工作者的第一个要求，科学合理的记录实验数据是其第二个要求，保证相关数据位数的严密性是化学分析行之有效的一个记录方法。而后把空白实验作为减少化学实验分析失误出现原因的制胜法宝，通过空白实验，我们可以对先前的实验失误进行纠正。何为空白实验？即通过相关测试方法，不添加任何与实验无关的试剂，从而得出一个空白的数据，再把实际得到的数据减去空白数据，就能有效降低实验误差。除了对仪器药品的检测外，还要加强对实验操作人员的培养，以此来确保实验规格与实验精确度达到相关标准。可以采用多种方式，如进行名师讲座，座谈交流会等形式，提高化学分析人员的专业素质与从业能力，健全优秀人才选拔制度，促进化学分析行业的长远健康发展。
        结束语
        化学分析是工业生产的重要环节，通过化学分析有助于生产企业合理配比生产材料，在降低生产成本的同时，提高产品质量，因此，保证化学分析结果准确性，最大限度的减少误差，是生产企业研究的重点。本文通过研究得出的结论有：（1）不同的化学成分分析，应用的实验方法、实验过程、所用的实验试剂等存在较大差别，如采用的分析方法不当、实验人员不规范操作、实验仪器精度不高、实验环境发生变化，都会引入误差，影响实验结果准确性。（2）为提高化学分析精度，降低误差发生机率，一方面，通过制定化学成分分析标准，以及制定实验操作制度，对实验流程、实验细节进行规范。另一方面，做好实验仪器管理，认真落实日常保养工作，并根据使用时间定期对实验仪器进行检定，确保其处于最佳性能状态。另外，做好实验室环境优化，及时清理实验室产生的垃圾，定期测量定实验室温度、湿度等参数，使其处于规范要求的范围内再进行实验。
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        [4]刘操，王文超.针对化学分析中的误差进行研究[J].中国科技投资，2013（Z2）：164.
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