Las pruebas físicas y químicas son una de las principales partes de las pruebas de laboratorio, y sus resultados son la principal base científica para determinar la calidad del producto. Hay tres fuentes principales de error en los laboratorios físicos y químicos: error sistemático, error aleatorio y error humano. Entonces, ¿cuáles son las causas específicas de cada error?
Los instrumentos, equipos, entorno de laboratorio, procedimientos operativos, reactivos, muestras y otros factores han afectado gravemente la calidad de las pruebas físicas y químicas, lo que ha dado lugar a muchos errores en las pruebas físicas y químicas.
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Error general (también conocido como error normal)
El error sistemático se refiere a la medición repetida del mismo objeto en condiciones de medición repetidas. La magnitud del valor del error es positiva o negativa, lo que se denomina error fijo del sistema, o cuando las condiciones de medición cambian, los cambios de error exhiben una determinada ley, que también se denomina error variable del sistema.
El error sistemático es causado principalmente por el método de medición incorrecto, el método incorrecto de uso del instrumento, la falla del instrumento de medición, el rendimiento del dispositivo de prueba en sí, el uso inadecuado de la sustancia estándar y el cambio de las condiciones ambientales. Estos errores pueden reducirse y corregirse mediante determinadas medidas.
Las principales fuentes de errores del sistema son las siguientes:
1. Error de método:
El error de método se refiere al error causado por el propio método de análisis de pruebas físicas y químicas. Este error es inevitable, por lo que el resultado de la prueba suele ser bajo o alto. Por ejemplo, al realizar análisis gravimétricos en ensayos físicos y químicos, es probable que la disolución del precipitado provoque errores; no hay una reacción completa durante la titulación, o se produce una reacción secundaria debido a la inconsistencia del punto final de la titulación con el punto de dosificación; La prueba de alta temperatura conduce a algunas sustancias volátiles. Se ha producido volatilización.
2. Error del instrumento:
El error del instrumento se debe principalmente a la inexactitud del instrumento. Por ejemplo, si el dial del medidor no es exacto o el punto cero no es exacto, el resultado de la prueba será demasiado pequeño o demasiado grande. Este error es un valor constante; Se utiliza la balanza electrónica. Si la calibración no se realiza después de mucho tiempo, inevitablemente se producirá un error de pesaje; el medidor de vidrio no ha pasado la inspección de calidad y escala, y se usa después de comprarlo al proveedor, lo que provocará que aparezca el error del instrumento.
3. Error de reactivo:
El error del reactivo es causado principalmente por el reactivo impuro o por no cumplir con los requisitos experimentales, como la presencia de impurezas en el reactivo utilizado en el proceso de prueba físico y químico, o la presencia de interferencia en el agua destilada o el reactivo. , que puede afectar el resultado de la inspección, o debido al entorno de almacenamiento o funcionamiento. Los cambios de reactivos y similares pueden provocar errores en los reactivos.
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Error de la máquina
Mediciones repetidas del mismo objeto en las mismas condiciones operativas, aunque se puede evitar hasta cierto punto la aparición de errores sistemáticos, los resultados de la prueba obtenidos no son necesariamente consistentes y el error causado por varios factores inciertos se denomina error aleatorio. Este error presenta cambios aleatorios irregulares, debido principalmente a una variedad de factores pequeños, independientes y accidentales.
Desde la superficie, el error aleatorio es irregular porque es accidental, por lo que el error aleatorio también se denomina error inmensurable o error accidental.
La característica de aleatoriedad significa que el mismo objeto de medición se mide repetidamente y el error del resultado de la prueba muestra fluctuaciones irregulares, y el resultado de la prueba puede ser demasiado grande (positivo) o pequeño (negativo), y No existe una ley segura, pero las posibilidades de errores positivos y negativos parecen las mismas en el caso de mediciones repetidas. Es precisamente debido a esta característica irregular que puede haber una compensación positiva o negativa de la suma de muchos errores aleatorios. En este caso, ésta es la naturaleza de la compensabilidad de errores aleatorios.
Por lo tanto, en el caso de eliminar errores del sistema, los errores aleatorios generalmente pueden eliminarse aumentando el número de mediciones.
Sin embargo, cabe señalar que en el proceso normal de pruebas físicas y químicas existen tanto errores sistemáticos como errores aleatorios, que son inevitables. La diferencia en los resultados causada por el error del proceso de inspección del personal de inspección física y química normal, la adición incorrecta de reactivo, la operación o lectura inexacta, el error de cálculo, etc., debe denominarse “error”, no error.
Por lo tanto, si hay una gran diferencia entre mediciones repetidas del mismo objeto de medición, se debe considerar si se debe a un "error". La causa de este resultado debe analizarse cuidadosamente y determinarse sus propiedades.
error de personas
El error humano mencionado aquí se refiere principalmente al error causado por los factores del inspector en el proceso de inspección física y química, principalmente en los siguientes tres aspectos:
1. Error operativo:
El error operativo se refiere a los factores subjetivos de los inspectores físicos y químicos en el caso de una operación normal.
Por ejemplo, la sensibilidad del inspector a la observación del color dará lugar a errores;
O cuando se pesa la muestra, no existe una protección eficaz, por lo que la muestra es higroscópica;
Se comete error por falta de lavado suficiente o lavado excesivo al lavar el precipitado;
No dominó la temperatura durante la ardiente precipitación;
Si la bureta no se enjuaga antes de la fuga de líquido en el proceso de inspección física y química, se producirá el fenómeno de suspensión del líquido, lo que hará que las burbujas de aire permanezcan en el extremo inferior de la bureta después de inyectar el líquido;
Los inspectores que miren hacia arriba (o hacia abajo) la escala en el momento del grado causarán errores.
2. Error subjetivo:
Los errores subjetivos se deben principalmente a factores subjetivos de los analistas de pruebas físicas y químicas.
Por ejemplo, debido a la diferencia en el grado de nitidez de la observación del color, algunos analistas consideran que el color es oscuro cuando se discrimina el color del punto final de la titulación, pero algunos analistas piensan que el color es más claro;
Dado que los ángulos en los que se leen los valores de la escala son diferentes, hay situaciones en las que algunos analistas se sienten altos, pero otros se sienten bajos.
Además, para muchos analistas en el trabajo de inspección física y química real, habrá un hábito de "pre-entrada", es decir, subjetiva e inconscientemente sesgado hacia el primer valor de medición al leer el segundo valor de medición, por encima de La situación conducirá a errores subjetivos.
3. Error insignificante:
El error insignificante se refiere al error causado por el error de lectura del inspector, el error de operación, el error de cálculo, etc. durante la inspección física y química.
Los errores pueden generar resultados inexactos, por lo que comprender las causas de los errores puede ayudarnos a minimizar la aparición de errores y mejorar la calidad de los resultados de las pruebas.
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