重量法的误差控制

分析化学讨论重量分析法的误差控制重量分析法 在重量分析中，先用适当的方法将被测组分与试样中的其他组分分离分离后，转化转化为一定的称量形式称量形式，然后称称重重，由称得的物质的质量计算该组分的含量。分离分离称量称量含量含量重量分析法的分类 根据分离方法的不同，重量法一般分为沉淀法，电解法和气化法。其中沉淀法沉淀法是重量分析法中最主要的一类方法。沉淀法：沉淀法：利用沉淀反应，将被测组分以沉淀形式从溶液中分离出来，转化为称量形式，通过称量其质量测定含量的方法沉淀法的优缺点优点优点:准确度高 不需要标准试样或基准物质做比较 Er:0.1%-0.2%缺点：缺点：操作复杂，过程多。耗时长，速度慢。如何保证准确度如何保证准确度？分析过程的误差控制分析过程的误差控制 准确度 精密度 系统误差系统误差误差误差随机误差随机误差仪器误差；环境误差仪器误差；环境误差 方法误差；个人误差方法误差；个人误差误差控制误差控制的方法的方法 4.减小随机误差减小随机误差2.减小测量误差减小测量误差 3.消除系统误差消除系统误差1.选择合适的分析方法选择合适的分析方法课本课本P71过失过失误差误差1.选择合适的分析方法试样试样被测物被测物适合形态适合形态称量称量分离与富集分离与富集沉淀剂沉淀剂沉淀形式沉淀形式称量形式称量形式滤洗、烘滤洗、烘(烧烧)消解消解称量形式的质量称量形式的质量待测组分含量待测组分含量换算换算从实验原理上减小误差 溶解法 熔融法 半熔法 干式灰化法 湿式灰化法 微波消解法 高压分解法试样完全分解或有效 与分离方法衔接 待测组分不应损失 待测物形式符合沉淀要求减免试剂引入待测组分或干扰组分 减免器皿引入正负玷污选择合适的分解方法，控制误差。气态分离法 沉淀与过滤分离 萃取分离法 离子交换分离法 色谱分离 电分离法 气浮分离法 膜分离 沉淀法对于分离的要求不高，高选择性的高选择性的沉淀剂沉淀剂,合适的掩蔽剂合适的掩蔽剂以及沉淀条件的控制以及沉淀条件的控制能够有效的排除干扰物对沉淀法的影响，初步分离即可满足大部分分析要求。（1）沉淀的溶解度必须很小，保证被测组分沉淀完全。（2）沉淀易于过滤和洗涤。尽量获得粗大的晶形沉淀。对于无定形沉淀，应掌握好沉淀条件，改善沉淀的性质。（3）沉淀纯度高，避免玷污。（4）沉淀易转化为称量形式。对沉淀形式的要求：对沉淀形式的要求：待测物转化为沉淀形式产生的损失待测物转化为沉淀形式产生的损失是误差的是误差的 主要来源，是误差控制的重点。主要来源，是误差控制的重点。根据沉淀形式的要求，误差控制应从以下几方面考虑。沉淀类型 1.沉淀剂 溶解度 选择性 浓度，温度 2.沉淀条件 pH,搅拌速度 陈化，掩蔽剂等 直接沉淀法3.沉淀方法 均匀沉淀法 特殊方法及条件优化重点基础创新点选择合适的沉淀剂无机沉淀剂：无机沉淀剂：选择性较差，生成的溶解度较大，容易发生吸附和包夹现象，容易生成混晶。环保，适用范围广。有机沉淀剂：有机沉淀剂：选择性较高，溶解度小，有利于沉淀完全。无机杂质吸附少，易过滤、洗涤。摩尔质量大，有利于减少测定误差。某些沉淀便于转化为称量形式。沉淀剂溶解度小，易被包夹，沉淀容易粘附在器壁表面。“加重效应”降低溶解度 有机沉淀剂与金属离子生成沉淀的溶解度与有机沉淀剂中的疏水基团和亲水基团有关亲水基团亲水基团疏水基团疏水基团 溶解度溶解度减减小小增增大大溶解度与误差iinSAV溶解=nSVSErnnC溶解溶解待测待测待测S越小，相对误差越小溶解度S越小，C待测可以在更小时满足误差要求检测下限越低检测下限越低 沉淀条件的选择降低溶解度 同离子效应 盐效应 酸效应 温度 络合效应 溶剂 其他影响 沉淀粒径 胶体溶液 沉淀形式影响沉淀溶解度调控各种因素降低沉淀溶解度，减小沉淀的损失来减小负误差。沉淀条件的选择提高纯度影响沉淀溶纯度共沉淀后沉淀“诱导”本难沉淀的杂质沉淀下来 缩短沉淀与母液共置的时间表面吸附胶体沉淀不纯的主要原因，洗涤混晶共沉淀 预先将杂质分离除去吸留、包夹共沉淀晶形沉淀不纯的主要原因，陈化重结晶提减高小沉正淀误纯差度具体的沉淀条件选择具体的沉淀条件选择稀溶液中进行 搅拌下滴加沉淀剂热溶液中进行陈化冷滤,构晶离子溶液洗涤 浓溶液中进行热溶液中进行加入大量电解质不必陈化，趁热过滤用稀、热电解质溶液洗涤晶型沉淀晶型沉淀无定型沉淀无定型沉淀 沉淀完全、纯净、易于过滤洗涤获得准确的分析结果，消除系统误差改进的沉淀方法 缓慢的化学反应过程，逐步地、均匀地在溶液中产生沉淀剂，使沉淀在整个溶液中均匀地慢慢地形成。颗粒较大，表面吸附杂质少，易过滤、易洗。均匀沉淀法均匀沉淀法优点优点例子例子控制溶液pH值的均匀沉淀法酯类或其它有机化合物水解，产生沉淀剂阴离子。络合物分解：控制金属离子释放速率。氧化还原反应产生所需的沉淀离子。（1）确定的化学组成,恒定-定量基础（2）稳定-量准确，消除系统误差（3）摩尔质量大-减少称量的相对误差 对称量形式的要求：对称量形式的要求：沉淀的洗涤沉淀的洗涤（1）合适的洗涤液（2）少量多次 尽可能洗去杂质，（3）洗涤液的温度pH 减少沉淀溶解 沉淀的干燥和灼烧1.温度2.容器恒重恒重2.减小测量误差 一台天平的测量绝对误差一般恒定不变，但增大称量质量可以减小测量的相对误差1.增加试样的质量。2.使用摩尔质量大的沉淀剂。3.放大思想（磷钼酸铵法测定磷）换算因数F MFM待测称量形式=mmF待测称量=dmdmF待测称量M沉淀剂M沉淀剂越大，绝对误差越小=rdmdmdmEFmmm待测称量称量待测待测称量称量仪器和试样不变时，M沉淀剂越大，相对误差越小灵敏度越高灵敏度越高 3.消除系统误差1.合适的分析方法 标准试样分析2.对照实验 其他可靠方法对照（t检验）加标回收法（回收率）3.空白实验 不加待测组分测定（扣除背景）4.校准仪器 （天平，移液管，容量瓶等）5.分析结果的较正（扣去已知的误差值）4.减小随机误差5.杜绝过失1.利用可疑值取舍除去错误值4d法，Grubbs法，Q检验法其他数据统计方法2.提高实验人员的责任心 准确度 精密度 系统误差系统误差误差误差随机误差随机误差仪器误差；环境误差仪器误差；环境误差 方法误差；个人误差方法误差；个人误差误差控制误差控制的方法的方法 4.减小随机误差减小随机误差2.减小测量误差减小测量误差 3.消除系统误差消除系统误差1.选择合适的分析方法选择合适的分析方法课本课本P71过失过失误差误差小结 系统误差可校正 随机误差可控制 过失误差可避免