分析化学习题答案

1 分析质量的保证

题 计算下列结果: (1); (2) 解 (1) (2)

题 测定某铜合金中铜含量,五次平行测定的结果是: %;%;%;%;%,计算:

(1)平均值;中位数;平均偏差;相对平均偏差;标准偏差;相对标准偏差;平均值的标准偏差;

(2)若已知铜的标准含量为%,计算以上结果的绝对误差和相对误差。 解 (1)平均值为: 中位数为:% 平均偏差为:

= =

相对平均偏差为: 标准偏差为: 相对标准偏差为:

=

平均值的标准偏差为:

(2) 绝对误差 相对误差

题 从一车皮钛矿砂测得TiO2含量,六次取样分析结果的平均值为%,标准偏差%。求置信度为90%,95%,99%时,总体平均值的置信区间,并比较之,结果说明了什么?

解 对于有限次测定的少量数据,总体标准偏差未知,故只能用样本平均值和样本标准偏差,按式对总体平均值的置信区间做出估计:

查分布表,为显著水平,为自由度 已知

90%的置信度时,则

95%的置信度时,则

99%的置信度时,则

题 某学生测定工业纯碱中总碱量,两次测定值分别为%,%,试计算其真实含量的置信区间。如果该学生又在同样条件下继续进行四次测定,其结果为%,%,%,%,试计算六次测定其真实含量的置信区间,并比较之,结果说明了什么?

解 试题中未说明置信度,此时一般取置信度为95%进行计算。 两次测定:95%置信度,则

六次测定:取95%置信度,

题 某取自月球的试样由七块拼成,设每次称重的标准偏差为3mg,求该合成样总量的标准偏差。

解 设取自月球上的试样重为,每块每为,故

而每块称重的标准偏差相同,都为3mg,即 根据随机误差传递公式,得

=

=

题 设,试由随机误差的传递公式证明。

解 因为

根据随机误差传递公式,得

所以

题 某工厂生产一些化工产品,在生产工艺改进前,产品中杂质含量为%。经过生产工艺改进后,测定产品中铁含量为%,%,%,%,%。问经过工艺改进后,产品中杂质含量是否降低了(显著性水平)?

解 用-检验法检验平均值与标准值是否有显著差异

统计量

所以

选择显著水平,本题是单边检验,拒绝为区域,查分布表得

,拒绝原假设,接受备择假设,说明工艺改进后,产品中杂质含量确实显著降低了。

题 某实验室自装的热电偶测温装置,测得高温炉的温度为1250℃、1265℃、1245℃、1260℃、1275℃。用标准方法测得的温度为1277℃,问自装仪器与标准比较有无系统误差(显著性水平)? 解 用检验法检验平均值与标准值是否有显著差异

统计量

所以

选择显著水平,查分布表得

有显著差异,拒绝,接受,说明仪器存在系统误差。

题 用某光度法测一钢标样中微量钛,5次测定值分别为(%):、、、、、,标准值钛含量为%,试判断该测钛的方法是否存在系统误差(显著性水平)? 解 用检验法检验平均值与标准值是否有显著差异

统计量

所以

选择显著水平,查分布表得

无显著差异,接受,说明此法测定钛的方法不存在系统误差。

题 某样品中铁含量用重量法六次测定得均值%,滴定分析四次测定得均值%,标准偏差为%,这两种方法测得的结果是否有显著差异(显著性水平)? 解 由于重量法与滴定法的标准偏差均为%,即S=%,故不必用F检验精密度,而是直接用检验两个平均值。 重量法 滴定法

,, ,,

两个平均值的比较,首先要计算合并方差

统计量:

选择显著水平,=5,=3,查分布表得=

拒绝H0,接受H1,说明重量法与滴定法测铁的两个方法的结果有显著差异。 题 用两个方法测定某试样中镁含量,得到测定值分别为(%):

试判别两种方法精密度是否存在系统误差(显著性水平)? 解 检验两种方法精密度是否存在系统误差,采用F-检验法

方法1: ,, 方法2: ,, 所以

选取显著水平,置信水平90%,因为是双尾检验,应查F分布表中的数据得 ,接受原假设,说明两组精密度无显著差异。

题 某分析标准方法要求标准偏差为,现将分析方法进行简化,5次测定结果(%)为: ,,,,

问简化的方法是否符合标准偏差要求(显著性水平)? 解 根据题意,本题是检验方差应采用-检验法。

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