實驗室誤差的產生與避免

化驗分析的重要任務是準確測定試樣中組分的含量。不準確的分析結果不僅不能指導生產，反而給生產、科研造成損失，甚至因使用錯誤的數據造成生產事故及危害人們的生命安全。因此，了解產生誤差的原因，正確地使用有效數字，合乎科學的數據處理，判斷分析結果的可靠性，以獲得準確的分析結果，是化驗人員基本功之一。

  人們化學分析時總是希望獲得準確的分析結果，但是，既是選擇準確的分析方法、使用精密的儀器設備，由既是熟練的人員操作，對于同一樣品進行多次重復分析，所得的結果不會*相同，也不可能得到準確的結果。這就表明，誤差是客觀存在的。因此，定量分析就必須對所測得數據進行歸納、取舍等一系列分析處理。根據不同分析任務，對準確度的要求不同，對分析結果的可靠性與精密度要做出合理的判斷和正確表述。為此，化驗者應該了解化驗過程中產生誤差的原因及誤差出現的規律，并采取相應措施減少誤差，使化驗結果盡量地接近客觀的真實性。

誤差產生的原因

根據誤差產生的原因和性質，將誤差分為系統誤差和偶然誤差兩大類。

系統誤差

1. 系統誤差又稱可測誤差，它是由化驗操作過程中某種固定原因造成的。它具有單向性，即正負、大小都有一定的規律性，當重復進行化驗分析時會重復出現。若找出原因，即可設法減少到可忽略的程度。在化驗分析中，系統誤差產生的原因有下列幾個方面。

1. 方法誤差  是指化驗方法本身造成的誤差。例如重量分析中，沉淀的溶解以及共沉淀的現象；滴定分析中反應進行不*，由指示劑的終點與化學計量點不符合以及滴定副反應等，都會引起化驗結果偏高或偏低。
2. 儀器誤差   它是由于使用的儀器本身不夠精密所造成的。如使用的容量儀器不準又未經校正（購買標準容器并經校正）；天平不等臂（可用兩個等量砝碼先稱量一次，在交換等量砝碼的位置再稱量一次，兩次稱量結果的平均值，減去空載讀數值，得到不等臂誤差，在測量或稱量時減去這個誤差）；砝碼數值不準確（購買標準砝碼）；分光光度法波長不準（建議選擇波長誤差較小的分光光度計）等引起的誤差。
3. 試劑誤差    由于試劑不純或蒸餾水不純，含有被測物或干擾物而引起的誤差。  
4. 操作誤差    由于化驗人員對分析操作不熟練，個人對終點顏色的敏感性不同，判斷偏深或偏淺，對刻度讀數不正確等引起的化驗誤差。

系統誤差是重復地以固定形式出現的。增加平行測定次數，采取數理統計的方法不能消除系統誤差。

系統誤差校正方法：采用標準方法與標準樣品進行對照實驗；根據系統誤差產生的原因采取相應的措施，如進行儀器的校正以減少儀器的系統誤差；采用純度高的試劑或進行空白試驗，校正試劑誤差；嚴格訓練與提高操作人員的技術業務水平，以減少操作誤差等。

 偶然誤差

偶然誤差也稱隨機誤差。它是由于某些難以控制、無法避免的偶然因素造成的，其大小與正負值都是不固定的。如操作中溫度、濕度、灰塵等的影響都會引起分析數值的波動。

偶然誤差服從正態分布規律（隨機統計規律，又稱高斯分布），具有如下的特點。

1. 在一定的條件下，在有限次數測量值中，其誤差的值不會超過一定界限。
2. 同樣大小的正負值的偶然誤差，幾乎有相等的出現概率，小誤差出現的概率大，大誤差出現的概率小。偶然誤差又稱正態誤差，正態誤差的全部數據重現的概率的總和，應當是100%出現u值的概率為大。
3. 為了減少偶然誤差，應該重復多次平行實驗并取結果的平均值。在消除了系統誤差的條件下，多次測量結果的平均值可能更接近真實值。
4. 應該指出，這兩類誤差的劃分并非的，有時很難區別。例如判斷滴定終點的遲早、觀察顏色的深淺，有系統誤差也含有偶然誤差。通常，偶然誤差較系統誤差更具有普遍意義。

化驗工作中的“過失誤差”不屬于這兩類誤差。在實際工作中，由于操作人員的粗心大意或未按操作規程辦事，造成誤差，如溶液濺失、加錯試劑、讀錯或記錯數據、計算錯誤等，這些都是不應該有的現象，稱之過失誤差。只要操作者認真細心，嚴格按操作規程辦事，養成良好的工作作風，這種過失是可以避免的。不允許把過失誤差當成偶然誤差。