實(shí)驗(yàn)室中誤差從何而來
更新時(shí)間：2021-01-30 點(diǎn)擊次數(shù)：1846次實(shí)驗(yàn)室中誤差從何而來
理化檢驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)主要檢測(cè)部分之一，其檢驗(yàn)結(jié)果是判定產(chǎn)品質(zhì)量的主要科學(xué)依據(jù)。理化實(shí)驗(yàn)室的誤差來源主要有三個(gè)方面：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和人為誤差，那么，每種誤差的具體產(chǎn)生原因都是什么？
人為誤差
這里所說的人為誤差主要指的是在理化檢驗(yàn)過程中由于檢驗(yàn)人員的因素所導(dǎo)致的誤差，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
1.操作誤差：
操作誤差指的是在正常操作的情況下，由于理化檢驗(yàn)人員主觀因素導(dǎo)致的。
例如檢驗(yàn)人員由于對(duì)顏色觀察的敏銳程度就會(huì)導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)；
或者是在對(duì)試樣進(jìn)行稱取時(shí)沒有進(jìn)行有效的保護(hù)，使試樣出現(xiàn)了吸濕等情況；
在洗滌沉淀時(shí)沒有進(jìn)行充分洗滌或者過分洗滌均會(huì)出現(xiàn)誤差；
在對(duì)進(jìn)行灼燒沉淀時(shí)沒有掌握好溫度；
在理化檢驗(yàn)過程中使用滴定管漏液前如果沒有進(jìn)行潤(rùn)洗，則會(huì)產(chǎn)生掛液現(xiàn)象，在注入液體后容易導(dǎo)致使氣泡殘留在滴定管下端；
檢驗(yàn)人員在度數(shù)時(shí)仰視（或俯視）刻度等均會(huì)導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。
2.主觀誤差：
主觀誤差主要是由于理化檢驗(yàn)分析人員的主觀因素所導(dǎo)致的。
例如由于顏色觀察的敏銳程度的不同，在對(duì)滴定終點(diǎn)的顏色進(jìn)行辨別的時(shí)候，有些分析人員覺得顏色偏深，但是有些分析人員覺得顏色偏淺；
由于讀取刻度值時(shí)的角度不同，因此就會(huì)出現(xiàn)有些分析人員覺得偏高，但是有些分析人員覺得偏低的情況。
除此之外，很多分析人員在實(shí)際的理化檢驗(yàn)工作中，會(huì)存在“先入為主”的習(xí)慣，也就是在讀取第二個(gè)測(cè)量數(shù)值時(shí)主觀上會(huì)不自覺地偏向第-一個(gè)測(cè)量數(shù)值上，以上情況均會(huì)導(dǎo)致主觀誤差的出現(xiàn)。
3.過失誤差：
過失誤差指的是在理化檢驗(yàn)過程中由于檢驗(yàn)人員讀數(shù)錯(cuò)誤、操作錯(cuò)誤、計(jì)算錯(cuò)誤等導(dǎo)致的誤差。
誤差會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確，所以，了解誤差產(chǎn)生的原因就可以幫助我們盡量減少誤差的產(chǎn)生，提高檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量。
系統(tǒng)誤差（規(guī)律誤差）
系統(tǒng)誤差指的是在測(cè)量條件相同的情況下，多次重復(fù)測(cè)量同一被測(cè)物體，誤差值的大小或者是正值、負(fù)值保持不變，這又被稱為定值系統(tǒng)誤差，或者是當(dāng)測(cè)量條件發(fā)生變化時(shí)，誤差變化呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，又被稱為變值系統(tǒng)誤差。
系統(tǒng)誤差主要是由于在理化檢驗(yàn)過程中測(cè)量方法不正確、儀器使用方法錯(cuò)誤、計(jì)量器具不合格、檢測(cè)裝置本身性能問題、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用不當(dāng)以及環(huán)境條件的變化等原因所導(dǎo)致的。這類誤差是可以通過一定的措施進(jìn)行減少和校正的。
造成系統(tǒng)誤差的來源主要有以下幾點(diǎn)：
1.方法誤差：
方法誤差指的是由于理化檢驗(yàn)分析方法本身導(dǎo)致的誤差，這個(gè)誤差是不可避免的，因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果偏低或者偏高的情況。例如在理化檢驗(yàn)中進(jìn)行重量分析時(shí)，沉淀的溶解就容易導(dǎo)致誤差；在滴定過程中沒有反應(yīng)*，或者因滴定終點(diǎn)與計(jì)量點(diǎn)不相符而導(dǎo)致發(fā)生副反應(yīng)；高溫檢驗(yàn)導(dǎo)致某些易揮發(fā)的物質(zhì)出現(xiàn)了揮發(fā)現(xiàn)象。
2.儀器誤差：
儀器誤差主要是由于儀器不準(zhǔn)所導(dǎo)致的，例如儀表刻度盤分度不準(zhǔn)確或者零點(diǎn)不準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果偏小或者偏大的情況，這種誤差是一個(gè)恒值；電子天平使用時(shí)間過長(zhǎng)后如果沒有進(jìn)行校準(zhǔn)，則必然會(huì)出現(xiàn)稱量誤差；玻璃量器沒有經(jīng)過質(zhì)量以及刻度的檢驗(yàn)，從供應(yīng)商買來后進(jìn)行進(jìn)行使用等均會(huì)造成儀器誤差的出現(xiàn)。
3.試劑誤差：
試劑誤差主要是由于試劑不純或者無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求所導(dǎo)致的，例如理化檢驗(yàn)過程中使用的試劑存在雜質(zhì)，或者蒸餾水、試劑中存在會(huì)影響檢驗(yàn)結(jié)果的干擾物，或者由于儲(chǔ)存或者操作環(huán)境所導(dǎo)致的試劑變化等均會(huì)造成試劑誤差。
隨機(jī)誤差
在相同的操作條件下重復(fù)測(cè)量同一對(duì)象，雖然能夠在一定程度上避免系統(tǒng)誤差的出現(xiàn)，但是所得的檢驗(yàn)結(jié)果仍然不一定一致，這種由于各種不確定因素造成的誤差被稱為隨機(jī)誤差，這種誤差呈現(xiàn)不規(guī)則的隨機(jī)性變化，主要是由于各種微小的、獨(dú)立的、偶然的因素所導(dǎo)致的結(jié)果。
從表面看來，隨機(jī)誤差是沒有規(guī)律的，是因?yàn)榕既粚?dǎo)致的，因此隨機(jī)誤差也被稱之為不可測(cè)誤差或者偶然誤差。
隨機(jī)誤差隨機(jī)性的特點(diǎn)指的是，多次重復(fù)測(cè)量同一測(cè)量對(duì)象，檢驗(yàn)結(jié)果的誤差呈現(xiàn)出無規(guī)則漲落的情況，檢驗(yàn)結(jié)果既可能偏大（正），也可能偏?。ㄘ?fù)），并且沒有一定的規(guī)律，但是在多次重復(fù)測(cè)量的情況下正負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)會(huì)相同的，也正是由于這種無規(guī)律的特性，從而也就可能會(huì)存在眾多隨機(jī)誤差之和正負(fù)抵消的情況，這就是隨機(jī)誤差抵償性的性質(zhì)。
因此，在排除系統(tǒng)誤差的情況下，隨機(jī)誤差一般可以采用增加測(cè)量次數(shù)的方法來進(jìn)行消除。
但是要說明的是，無論是系統(tǒng)誤差，還是隨機(jī)誤差，都是在正常理化檢驗(yàn)過程中存在的，具有一定的必然性。而由于正常理化檢驗(yàn)工作人員檢驗(yàn)流程錯(cuò)誤、加錯(cuò)試劑、操作不細(xì)心或者讀數(shù)、計(jì)算錯(cuò)誤等原因而導(dǎo)致的結(jié)果差異，應(yīng)該被稱為“錯(cuò)誤”，還不是誤差。
因此，多次重復(fù)測(cè)量同一測(cè)量對(duì)象時(shí)如果存在相差的結(jié)果時(shí)，應(yīng)該考慮是否是“錯(cuò)誤”導(dǎo)致的，要對(duì)這種結(jié)果出現(xiàn)的原因認(rèn)真分析，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行確定。
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