实验室误差的产生与避免

化验分析的重要任务是准确测定试样中组分的含量。不准确的分析结果不仅不能指导生产，反而给生产、科研造成损失，甚至因使用错误的数据造成生产事故及危害人们的生命安全。因此，了解产生误差的原因，正确地使用有效数字，合乎科学的数据处理，判断分析结果的可靠性，以获得准确的分析结果，是化验人员基本功之一。

  人们化学分析时总是希望获得准确的分析结果，但是，既是选择准确的分析方法、使用精密的仪器设备，由既是熟练的人员操作，对于同一样品进行多次重复分析，所得的结果不会*相同，也不可能得到准确的结果。这就表明，误差是客观存在的。因此，定量分析就必须对所测得数据进行归纳、取舍等一系列分析处理。根据不同分析任务，对准确度的要求不同，对分析结果的可靠性与精密度要做出合理的判断和正确表述。为此，化验者应该了解化验过程中产生误差的原因及误差出现的规律，并采取相应措施减少误差，使化验结果尽量地接近客观的真实性。

误差产生的原因

根据误差产生的原因和性质，将误差分为系统误差和偶然误差两大类。

系统误差

1. 系统误差又称可测误差，它是由化验操作过程中某种固定原因造成的。它具有单向性，即正负、大小都有一定的规律性，当重复进行化验分析时会重复出现。若找出原因，即可设法减少到可忽略的程度。在化验分析中，系统误差产生的原因有下列几个方面。

1. 方法误差  是指化验方法本身造成的误差。例如重量分析中，沉淀的溶解以及共沉淀的现象；滴定分析中反应进行不*，由指示剂的终点与化学计量点不符合以及滴定副反应等，都会引起化验结果偏高或偏低。
2. 仪器误差   它是由于使用的仪器本身不够精密所造成的。如使用的容量仪器不准又未经校正（购买标准容器并经校正）；天平不等臂（可用两个等量砝码先称量一次，在交换等量砝码的位置再称量一次，两次称量结果的平均值，减去空载读数值，得到不等臂误差，在测量或称量时减去这个误差）；砝码数值不准确（购买标准砝码）；分光光度法波长不准（建议选择波长误差较小的分光光度计）等引起的误差。
3. 试剂误差    由于试剂不纯或蒸馏水不纯，含有被测物或干扰物而引起的误差。  
4. 操作误差    由于化验人员对分析操作不熟练，个人对终点颜色的敏感性不同，判断偏深或偏浅，对刻度读数不正确等引起的化验误差。

系统误差是重复地以固定形式出现的。增加平行测定次数，采取数理统计的方法不能消除系统误差。

系统误差校正方法：采用标准方法与标准样品进行对照实验；根据系统误差产生的原因采取相应的措施，如进行仪器的校正以减少仪器的系统误差；采用纯度高的试剂或进行空白试验，校正试剂误差；严格训练与提高操作人员的技术业务水平，以减少操作误差等。

 偶然误差

偶然误差也称随机误差。它是由于某些难以控制、无法避免的偶然因素造成的，其大小与正负值都是不固定的。如操作中温度、湿度、灰尘等的影响都会引起分析数值的波动。

偶然误差服从正态分布规律（随机统计规律，又称高斯分布），具有如下的特点。

1. 在一定的条件下，在有限次数测量值中，其误差的值不会超过一定界限。
2. 同样大小的正负值的偶然误差，几乎有相等的出现概率，小误差出现的概率大，大误差出现的概率小。偶然误差又称正态误差，正态误差的全部数据重现的概率的总和，应当是100%出现u值的概率为大。
3. 为了减少偶然误差，应该重复多次平行实验并取结果的平均值。在消除了系统误差的条件下，多次测量结果的平均值可能更接近真实值。
4. 应该指出，这两类误差的划分并非的，有时很难区别。例如判断滴定终点的迟早、观察颜色的深浅，有系统误差也含有偶然误差。通常，偶然误差较系统误差更具有普遍意义。

化验工作中的“过失误差”不属于这两类误差。在实际工作中，由于操作人员的粗心大意或未按操作规程办事，造成误差，如溶液溅失、加错试剂、读错或记错数据、计算错误等，这些都是不应该有的现象，称之过失误差。只要操作者认真细心，严格按操作规程办事，养成良好的工作作风，这种过失是可以避免的。不允许把过失误差当成偶然误差。