重量法的誤差控制.ppt

1、分析化學(xué)討論重量分析法的誤差控制,講解者：段東斑,重量分析法,在重量分析中，先用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒈粶y(cè)組分與試樣中的其他組分分離后，轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式，然后稱重，由稱得的物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算該組分的含量。,分離,稱量,含量,重量分析法的分類,根據(jù)分離方法的不同，重量法一般分為沉淀法，電解法和氣化法。其中沉淀法是重量分析法中最主要的一類方法。,沉淀法：利用沉淀反應(yīng)，將被測(cè)組分以沉淀形式從溶液中分離出來(lái)，轉(zhuǎn)化為稱量形式，通過(guò)稱量其質(zhì)量測(cè)定含量的方法,沉淀法的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高 不需要標(biāo)準(zhǔn)試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)做比較 Er:0.1%-0.2% 缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，過(guò)程多。 耗時(shí)長(zhǎng)，速度慢。,如何保證準(zhǔn)確度？,分析過(guò)程

2、的誤差控制,準(zhǔn)確度 精密度,系統(tǒng)誤差,誤差,隨機(jī)誤差,儀器誤差；環(huán)境誤差 方法誤差；個(gè)人誤差,誤差控制 的方法,4.減小隨機(jī)誤差,2.減小測(cè)量誤差,3.消除系統(tǒng)誤差,1.選擇合適的分析方法,課本P71,過(guò)失誤差,1.選擇合適的分析方法,試樣,被測(cè)物,適合形態(tài),稱量,分離與富集,沉淀劑,沉淀形式,稱量形式,濾洗、烘(燒),消解,稱量形式的質(zhì)量,待測(cè)組分含量,換算,從實(shí)驗(yàn)原理上減小誤差,溶解法 熔融法 半熔法 干式灰化法 濕式灰化法 微波消解法 高壓分解法,試樣完全分解或有效 與分離方法銜接 待測(cè)組分不應(yīng)損失 待測(cè)物形式符合沉淀要求 減免試劑引入待測(cè)組分或干擾組分 減免器皿引入正負(fù)玷污,選擇合適的

3、分解方法，控制 誤差。,氣態(tài)分離法 沉淀與過(guò)濾分離 萃取分離法 離子交換分離法 色譜分離 電分離法 氣浮分離法 膜分離,沉淀法對(duì)于分離的要求不高，高選擇性的沉淀劑,合適的掩蔽劑以及沉淀?xiàng)l件的控制能夠有效的排除干擾物對(duì)沉淀法的影響，初步分離即可滿足大部分分析要求。,（1）沉淀的溶解度必須很小，保證被測(cè)組分沉淀完全。 （2）沉淀易于過(guò)濾和洗滌。盡量獲得粗大的晶形沉淀。對(duì)于無(wú)定形沉淀，應(yīng)掌握好沉淀?xiàng)l件，改善沉淀的性質(zhì)。 （3）沉淀純度高，避免玷污。 （4）沉淀易轉(zhuǎn)化為稱量形式。,對(duì)沉淀形式的要求：,待測(cè)物轉(zhuǎn)化為沉淀形式產(chǎn)生的損失是誤差的 主要來(lái)源，是誤差控制的重點(diǎn)。,根據(jù)沉淀形式的要求，誤差控制應(yīng)從

4、以下幾方面考慮。 沉淀類型 1.沉淀劑 溶解度 選擇性 濃度，溫度 2.沉淀?xiàng)l件 pH,攪拌速度 陳化，掩蔽劑等 直接沉淀法 3.沉淀方法 均勻沉淀法 特殊方法及條件,優(yōu)化重點(diǎn),基礎(chǔ),創(chuàng)新點(diǎn),選擇合適的沉淀劑,無(wú)機(jī)沉淀劑：選擇性較差，生成的溶解度較大，容易發(fā)生吸附和包夾現(xiàn)象，容易生成混晶。環(huán)保，適用范圍廣。,有機(jī)沉淀劑：選擇性較高，溶解度小，有利于沉淀完全。無(wú)機(jī)雜質(zhì)吸附少，易過(guò)濾、洗滌。摩爾質(zhì)量大，有利于減少測(cè)定誤差。某些沉淀便于轉(zhuǎn)化為稱量形式。 沉淀劑溶解度小，易被包夾，沉淀容易粘附在器壁表面。,“加重效應(yīng)”降低溶解度,有機(jī)沉淀劑與金屬離子生成沉淀的溶解度與有機(jī)沉淀劑中的疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)有

5、關(guān),親水基團(tuán),疏水基團(tuán),溶解度,減小,增大,溶解度與誤差,S越小，相對(duì)誤差越小,溶解度S越小，C待測(cè)可以在更小時(shí)滿足誤差要求,檢測(cè)下限越低,沉淀?xiàng)l件的選擇降低溶解度,同離子效應(yīng) 鹽效應(yīng) 酸效應(yīng) 溫度 絡(luò)合效應(yīng) 溶劑 其他影響 沉淀粒徑 膠體溶液 沉淀形式,影 響 沉 淀 溶 解 度,調(diào)控各種因素 降低沉淀溶解 度，減小沉淀 的損失來(lái)減小 負(fù)誤差。,沉淀?xiàng)l件的選擇提高純度,影 響 沉 淀 溶 純 度,共沉淀,后沉淀 “誘導(dǎo)”本難沉淀的雜質(zhì)沉淀下來(lái) 縮短沉淀與母液共置的時(shí)間,表面吸附 膠體沉淀不純的主要原因，洗滌,混晶共沉淀 預(yù)先將雜質(zhì)分離除去,吸留、包夾共沉淀 晶形沉淀不純的主要原因， 陳化重結(jié)

6、晶,提減 高小 沉正 淀誤 純差 度,具體的沉淀?xiàng)l件選擇,稀溶液中進(jìn)行 攪拌下滴加沉淀劑 熱溶液中進(jìn)行 陳化 冷濾,構(gòu)晶離子溶液洗滌,濃溶液中進(jìn)行 熱溶液中進(jìn)行 加入大量電解質(zhì) 不必陳化，趁熱過(guò)濾 用稀、熱電解質(zhì)溶液洗滌,晶型沉淀,無(wú)定型沉淀,沉淀完全、純凈、易于過(guò)濾洗滌 獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，消除系統(tǒng)誤差,改進(jìn)的沉淀方法,緩慢的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，逐步地、均勻地在溶液中產(chǎn)生沉淀劑，使沉淀在整個(gè)溶液中均勻地慢慢地形成。 顆粒較大，表面吸附雜質(zhì)少，易過(guò)濾、易洗。,均勻沉淀法,優(yōu)點(diǎn),例子,控制溶液pH值的均勻沉淀法,酯類或其它有機(jī)化合物水解，產(chǎn)生沉淀劑陰離子。,絡(luò)合物分解：控制金屬離子釋放速率。,氧化還原

7、反應(yīng)產(chǎn)生所需的沉淀離子。,（1）確定的化學(xué)組成, 恒定-定量基礎(chǔ) （2）穩(wěn)定-量準(zhǔn)確，消除系統(tǒng)誤差 （3）摩爾質(zhì)量大-減少稱量的相對(duì)誤差,對(duì)稱量形式的要求：,沉淀的洗滌,（1）合適的洗滌液 （2）少量多次 盡可能洗去雜質(zhì)， （3）洗滌液的溫度pH 減少沉淀溶解,沉淀的干燥和灼燒,1.溫度 2.容器,恒重,2.減小測(cè)量誤差,一臺(tái)天平的測(cè)量絕對(duì)誤差一般恒定不變，但增大稱量質(zhì)量可以減小測(cè)量的相對(duì)誤差 1.增加試樣的質(zhì)量。 2.使用摩爾質(zhì)量大的沉淀劑。 3.放大思想（磷鉬酸銨法測(cè)定磷）,換算因數(shù)F,M沉淀劑,M沉淀劑越大，絕對(duì)誤差越小,稱量?jī)x器和試樣不變時(shí)，M沉淀劑越大，相對(duì)誤差越小,靈敏度越高,3.消除系統(tǒng)誤差,1.合適的分析方法 標(biāo)準(zhǔn)試樣分析 2.對(duì)照實(shí)驗(yàn) 其他可靠方法對(duì)照（t檢驗(yàn)） 加標(biāo)回收法（回收率） 3.空白實(shí)驗(yàn) 不加待測(cè)組分測(cè)定（扣除背景） 4.校準(zhǔn)儀器 （天平，移液管，容量瓶等） 5.分析結(jié)果的較正（扣去已知的誤差值）,4.減小隨機(jī)誤差,1. 抽樣檢測(cè) 2. 適當(dāng)增加平行測(cè)定數(shù) 3. 提高實(shí)驗(yàn)員的操作水平,5.杜絕過(guò)失,1.利用可疑值取舍除去錯(cuò)誤值 4d法，Grubbs法，Q檢驗(yàn)法 其他數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法 2.提高實(shí)驗(yàn)人員的責(zé)任心,準(zhǔn)確度 精密度,系統(tǒng)