Меню

Какие ошибки называются систематическими случайными химия

Классификация
погрешностей в химическом анализе

Любое
измерение имеет свою определенную
погрешность, связанную с точностью
измерительной аппаратуры и особенностями
метода. Кроме того, при выполнении
анализа возникают погрешности, связанные
с отдельными операциями (растворение,
разбавление до определенного объема,
перенос вещества и т. д.). Все это приводит
к тому, что получаемый экспериментально
количественный результат отличается
от истинного значения на некоторую
величину, называемую погрешностью
анализа.

По
своему характеру погрешности подразделяются
на систематические, случайные и грубые
(промахи).

Систематические
погрешности.

Под
систематическими погрешностями
подразумевают погрешности, которые,
практически не изменяясь за время опыта,
одинаковым образом входят в каждый
результат измерений, вызывая смещение
его либо в сторону увеличения, либо в
сторону уменьшения.

Причинами
систематических погрешностей могут
быть недостатки метода анализа,
неисправность прибора, присутствие в
применяемых реактивах определяемого
вещества или веществ, мешающих определению,
погрешности самого экспериментатора.

Например,
систематическая погрешность может быть
вызвана тем, что используемый при
титровании индикатор меняет цвет до
достижения точки эквивалентности.

Аналогичным
образом к систематической погрешности
приведет применение грязной бюретки
или неправильный способ выливания
растворов из пипеток и т. д.

Систематические
погрешности можно заранее предусмотреть,
устранить или ввести на них поправку.

Случайные
погрешности. 

Это
неопределенные по величине и знаку
погрешности, в появлении которых не
наблюдается какой-либо закономерности.
Они могут быть вызваны изменением
температуры, влажности воздуха, колебанием
освещенности рабочего места, изменением
в состоянии органов чувств человека,
участвующего в измерениях, и т. п.

Случайные
погрешности происходят при любом
аналитическом определении, как бы
тщательно оно ни проводилось. Наличие
их сказывается в том, что повторные
определения того или иного элемента в
данном объекте, выполненные одним и тем
же методом, дают, как правило, несколько
различающиеся между собой результаты.

Случайные
погрешности. 
Случайные погрешности
в отличие от систематических, нельзя
устранить, предусмотреть, ввести на них
поправку. Однако случайные погрешности
могут быть уменьшены при увеличении
числа параллельных определений. Поэтому
при расчетах рекомендуется использовать
среднее арифметическое нескольких
параллельных определений, а не результаты
единичного измерения.

Влияние
случайных погрешностей на результат
анализа может быть учтено теоретически
путем обработки опытных данных, полученных
в серии параллельных опытов, с помощью
методов математической статистики.

Грубые
погрешности (промахи) – погрешности,
сильно искажающие результат анализа.
К ним относятся погрешности зависящие,
например, от неправильного отсчета по
шкале бюретки при титровании, от
просыпания части осадка или от проливания
части раствора и т. д. Из-за промахов
результат данного определения становится
неверным, и поэтому он отбрасывается
при выводе среднего из серии параллельных
определений.

Математическая
обработка результатов анализа

Как
уже указывалось выше, для уменьшения
влияния случайных погрешностей на
результат анализа обычно проводят не
одно, а три и более определений исследуемого
компонента в данном веществе. Как
правило, ни при одном из этих определений
не получается истинного значения
определяемой величины, т. к. все они
содержат ошибки. Поэтому задачей анализа
является нахождение наиболее вероятного
значения определяемой величины и оценка
точности полученного результата.

На
практике при анализе всегда имеют дело
с небольшим числом определений. В этом
случае для учета влияния случайных
погрешностей на результаты анализа
пользуются методами математической
статистики, разработанными для небольшого
числа определений. Математическую
обработку результатов анализа проводят
по формулам, представленным в табл.1.1.

Таблица
1.1

Формулы
математической обработки результатов
анализа (X
i –
отдельные измерения, n – количество
измерений)

Вычисляемая
величина

Расчетная
формула

1

Среднее
арифметическое 

2

Стандартное
отклонение (погрешность единичного
определения) S

3

Стандартное
отклонение среднего арифметического
(погрешность среднего арифметического) 

4

Доверительный
интервал (абсолютная погрешность) ε

5

Представление
результатов анализа

При
расчетах используют специальный tα —
критерий (параметр Стьюдента), определяющий
ширину доверительного интервала, в
котором может находиться результат
анализа.

Значения
tα —
критерия находят в специальных таблицах,
учитывая число измерений и степень
вероятности (0,95 или 0,99) нахождения
результатов анализа в данном доверительном
интервале.

Из
данных табл. 1.2 видно, что tα —
критерий, а значит и ширина доверительного
интервала снижается при увеличении
числа измерений. Меньшее число измерений
ухудшает воспроизводимость анализа.

Таблица
1.2

Значения
t
α —
критерия для α = 0,95

f = n —
1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

tα

12,71

4,30

3,18

2,78

2,57

2,45

2,36

2,31

2,26

2,23

Пример.
При
проведении анализа было получено 6
параллельных результатов: 98,10; 98,15; 98,22;
98,08; 98,10; 98,24 (%). Провести математическую
обработку результатов анализа.

Решение.
Вычисления
проводят по формулам, представленным
в табл.1.1:

а)
рассчитываем среднее арифметическое:

;

б)
стандартное отклонение

в)
стандартное отклонение среднего
арифметического

г)
доверительный интервал:

Представляем
полученный результат с доверительным
интервалом: 

Следует
отметить, что величина характеризует
только влияние случайных погрешностей.
Анализ может оказаться совершенно
неправильным, несмотря на хорошую
воспроизводимость, если при анализе
имели место какие-либо систематические
погрешности.

Способы
обнаружения систематических погрешностей.
Обнаружить систематические погрешности
можно с помощью следующих приемов.

  1. Провести
    анализ стандартного образца, т. е.
    образца, состав которого известен и
    близок к составу анализируемого объекта.

  2. Провести
    анализ независимыми методами и сравнить
    результаты анализа.

  3. Провести
    так называемый «холостой» опыт, т. е.
    определить данный элемент с одними
    реактивами в отсутствие исследуемого
    объекта. На основании «холостого» опыта
    в результаты анализов, полученных с
    помощью данных реактивов, может быть
    внесена поправка.

  4. Провести
    анализ, варьируя размер пробы.

Таким
образом, чтобы критически относиться
к полученным опытным данным и ясно
отдавать себе отчет в том, какие выводы
из них являются достоверными, а какие
сомнительными, необходимо уметь оценить
погрешность результатов измерения. При
этом обращаются к приемам математической
обработки экспериментальных данных.

Однако
какими бы могущественными они ни были,
сами по себе они бессильны, если измерения
выполнены небрежно, неаккуратно, без
соблюдения элементарных требований
методик.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

    Ошибки экспериментального характера также имеют разную природу, причем различают ошибки систематические, грубые и случайные. Систематические ошибки имеют свойство постоянства в пределах одной и той же серии экспериментов и могут быть классифицированы следую-,щим образом  [c.135]

    Различают три основных вида абсолютных ошибок ошибки случайные, систематические и промахи. [c.18]

    Случайные ошибки — ошибки измерения, остающиеся после устранения всех выявленных грубых и систематических ошибок. При таком определении к случайным факторам, порождающим случайную ошибку, не относят факторы с постоянным действием (систематические ошибки) и факторы с однократным, но очень сильным действием (грубые ошибки). Случайные ошибки вызываются большим количеством таких факторов, эффекты действия которых столь незначительны, что их нельзя выделить в отдельности (при данном уровне техники измерения). При этом распределение случайных ошибок симметрично относительно нуля ошибки, противоположные по знаку, но равные по абсолютной величине, встречаются одинаково часто. Из симметрии распределения ошибок следует, что истинный результат наблюдения есть математическое ожидание соответствующей случайной величины. Так как из (П.28) Х = а + Х п при отсутствии грубых и систематических ошибок [c.30]

    Какие ошибки называются систематическими случайными промахами Укажите причины возникновения систематических ошибок случайных ошибок. [c.63]

    Если точность анализа оказывается недостаточной, необходимо составить ясное представление, какого рода ошибки (случайные, систематические или промахи) являются в рассматриваемых условиях определяющими вследствие различной их природы различны и мероприятия по их устранению. [c.159]

    Ошибки измерения и их классификация. При измерении любой величины мы никогда не получаем ее истинного значения а лишь приближенное значение х. Разность д, — X называется оигибкой измерения (погрешность). Ошибка измерения обычно неизвестна, как неизвестно и истинное значение измеряемой величины. Оценка истинного значения измеряемой величины по опытным данным — одна нз основных задач статистической обработки результатов эксперимента. При этом ставится задача приближенного вычисления истинного значения измеряемой величины. По способу выражения ошибки принято делить на абсолютные и относительные, а по характеру причин, вызывающих ошибки,— на случайные, систематические и промахи. [c.5]

    Положим, что общая ошибка б = + а, где а — систематическая ошибка. Случайную ошибку можно уменьшить, увеличив п, но это целесообразно лишь до тех пор, пока общая ошибка определится величиной а. Так как ошибка среднего Sx = Snl- Jn, то при а = следует провести не менее четырех измерений, обычно Й—7. При отсутствии систематической ошибки число измерений определяется соотношением ошибки измерения и требуемой точности оценки среднего  [c.8]

    Случайная индикаторная ошибка. Если систематическая индикаторная ошибка равна нулю, т. е. достигнуто совпадение значений показателей титрования и индикатора, то всегда остается случайная индикаторная ошибка, связанная с тем, что при визуальном определении точки перехода окраски индикатора из-за физиологических особенностей зрения значение ее можно определить только с колебаниями 0,4 единицы. Рис. Д.59 иллюстрирует влияние этой ошибки. Абсолютное значение случайной ошибки АС зависит от скачка ёрН/ёС на кривой титрования в точке эквивалентности. Считая отрезок между рН1 и рНа на кривой рис. Д.59 линейным, получим следующую зависимость [c.153]

    Любое измерение, независимо от того, на каком приборе и кем оно произведено, сопряжено с большей или меньшей ошибкой. Различают систематические и случайные ошибки и промахи. [c.5]

    АА — систематическая ошибка отсутствует, малая случайная ошибка БА — систематическая ошибка отсутствует, большая случайная ошибка АБ — значительная систематическая ошибка, случайная ошибка отсутствует ББ — значительная систематическая ошибка, большая случайная ошибка. [c.435]

    Измеренная в эксперименте величина, например скорость реакции, константа скорости и т. д., содержит разнообразные погрешности. Различают ошибки систематические и случайные. Систематическая погрешность (ошибка) обычно проистекает из того, что не учитывается или не точно вычисляется тот или иной важный фактор, от которого зависит конечный результат. Например, при измерении скорости реакции между двумя реагентами, один из которых находится в жидкой фазе, а другой в газовой, часто предполагается, что раствор насыщен этим газом, т. е. скорость его растворения много больше скорости реакции. Если на самом деле это условие ие выполняется, то при вычислении константы скорости реакции из результатов опыта вносится систематическая ошибка, которая тем больше, чем больше разница между термодинамически равновесной и истинной концентрациями газа в растворе. Систематические ошибки могут быть устранены только в результате кропотливой работы по совершенствованию и проверке методики и теории изучаемого явления. [c.313]

    Имеется два основных источника погрешностей. Первый— ошибки (случайные и систематические), вносимые при оценке интенсивности отражений и при их первичной обработке (при переходе от I (кМ) к Р (Нк1) жсп), требующей учета ряда побочных факторов. Второй — ошибки той модели, которая используется при конструировании /= (кЫ)  [c.119]

    Равенство (5 1 10) утверждает, что выход можно рассчитать, беря взвешенное среднее от входного сигнала, причем весовая функция должна равняться /г (и) В (5 1.10) Е(/) является шумом, или членом ошибки, содержащим систематическую компоненту (обусловленную несовершенством аппроксимации линейной системы) и случайную компоненту, обусловленную ошибками измерения и недостаточным контролем над переменными, управляющими выходом [c.190]

    Все рассмотренные критерии позволяют либо признать наличие систематической ошибки, либо прийти к заключению, что в рамках существующей случайной ошибки наличие систематической ошибки признать нельзя Но то, что ошибку не удалось обнаружить, вовсе не означат, что она отсутствует Такая интерпретация, например основанная на < <С t(P = 0,95,/), — следующий шаг Предполагается, что метод анализа ведет к правильным значениям анализа Понятие правильность (см гл 1) поэтому всегда надо рассматривать вместе с результатами анализа Существует соответственно результату проверки качественное решение да/нет, которое нельзя выразить в числах Только в случае неустранимой систематической ошибки допустимы точные указания вида, величины и знака ошибочного решения , например, в смысле максимальной погрешности измерения [8]  [c.182]

    В принципе для расчета р(ААБ) могут быть использованы все 17 пар обменивающихся атомов углерода. Полученные при этом значения р% (ААБ) могут содержать случайные и систематические ошибки. Случайные ошибки могут быть охарактеризованы среднеквадратичным отклонением илн дисперсией величии р(ААБ). Значение дисперсии (Тр можно использовать в качестве оценки ожидаемой точности расчета содержания конформеров. [c.259]

    Технологический процесс изготовления изделий содержит более или менее значительные ошибки случайного характера, т. е. возникающие в результате влияния непостоянно действующих факторов. Такие ошибки следует отличать от систематических, которые возникают в результате неправильного выбора материалов, конструкции, неверных технологических предписаний. Процесс контроля изделий также содержит ошибки случайного характера. Для изучения случайных процессов привлекают методы статистики. Основные задачи контроля, решаемые с применением статистических методов, следующие  [c.41]

    При выполнении эксперимента ошибка измерений так же неизвестна, как неизвестно истинное значение измеряемой величины. Погрешность может быть вызвана несовершенством методов измерения, органов чувств наблюдателя, влиянием окружающей среды к условий проведения анализа. Все виды погрешностей можно условно разделить на три группы систематические ошибки, случайные ошибки и промахи. [c.232]

    Даже при очень тщательном проведении анализа измеренное количество определяемого компонента отличается в некоторой степени от действительного, т. е. определение связано с известной ошибкой. По своему характеру ошибки в количественном анализе могут быть разделены на две основные группы систематические и случайные. Систематические ошибки связаны с конкретными известными причинами и, следовательно, их появление во многих случаях можно предвидеть и учитывать. Эти ошибки обычно однонаправленны, т, е, только положительные или только отрицательные. Так, если какое-то гигроскопичное вещество или вещество, поглощающее СОг из воздуха, взвешивать без специальных предохранительных мер, погрешность определения будет всегда положительна, т, е, масса этого вещества будет больше действительной. Напротив, если осадок малорастворимого соединения многократно промывать большим объемом растворителя, то ошибка при определении его массы всегда будет отрицательна. [c.202]

    Рассмотрим методы оценки ошибок измерения. Подробное изложение этих методов применительно к спектральному анализу можно найти в ряде статей [зэо-394] монографий 209.315,395] Следует различать два рода ошибок систематические и случайные. Систематические ошибки действуют в данной серии измерений в одну сторону либо они завышают все результаты измерений, либо их занижают. Они обусловлены какой-то постоянно действующей причиной — чаще всего неисправностью самой аппаратуры. Случайные ошибки дают отклонения в обе стороны, т. е. получаются и преувеличенные и преуменьшенные результаты. Случайные ошибки, например, могут получиться из-за непостоянства силы тока в разрядной трубке, из-за дефекта на фотографической пластинке и т. д. [c.158]

    Какие ошибки называются систематическими Случайными  [c.280]

    Увеличение числа независимых измерений и усреднение их результатов является универсальным способом повышения точности количественного анализа и снижения предела обнаружения тогда, когда случайная ошибка больше систематической (см. 1.2). [c.54]

    Определение одного и того же вещества различными методами и даже одним и тем же методом не всегда приводит к одному результату. Поэтому при оценке точности количественного определения вычисляют ошибки, поправки, воспроизводимость, чувствительность и др. Ошибки различают систематические и случайные. [c.5]

    Еще раз напомним, что величины S, вычисляемые описанным выше способом, характеризуют только влияние случайных, но не систематических сшибок анализа. Последний может оказаться совершенно неправильным, несмотря на хорошую точность, т е. на малую величину S, если при анализе были какие-либо систематические ошибки. Отсутствие систематических ошибок может быть установлено сопоставлением разницы между полученным при анализе средним арифметическим (AI) и истинным содержанием (Л) определяемого, элемента, т. е величины Д=М—А, с величиной вероятной случайной ошибки 2. Если Д<2, то систематические ошибки отсутствуют. Наоборот, если то имеют [c.60]

    Точность результата есть его воспроизводимость, правильность— его близость к истинному значению. Систематическая ошибка вызывает уменьшение правильности, и ее влияние на точность результата определяется тем, постоянной или переменной является ошибка. Случайные ошибки понижают воспроизводимость, но, проводя наблюдение более точно, можно уменьшить рассеяние в такой степени, что это не отразится на правильности. Строго говоря, статистическая обработка может быть применена только к случайным ошибкам. Даже в том случае, когда заранее неизвестно, являются ли ошибки действительно случайными, могут быть [c.570]

    Объемно-аналитическое определение включает ошибку титра рабочего раствора и ошибку титрования. Первая зависит от точности взвешивания исходного вещества и правильности измерения объема раствора. Вторая обусловливается точностью титрования, т. е. правильностью определения эквивалентной точки с помощью индикатора. Проводя объемные определения, стремятся, чтобы точность их достигала 0,1%. Для этого каждая операция анализа должна быть выполнена с не меньшей точностью. Различают ошибки систематические и случайные. Систематические ошибки невелики. Пусть вблизи эквивалентной точки оставалось недотитрованным количество вещества, на которое надо израсходовать 0,01 мл рабочего раствора. Но объем прибавляемой из бюретки капли равен 0,06 мл, и добавление ее вызвало избыток в 0,06—0,01 = 0,05 мл. Если на все титрование пошло 25 мл рабочего раствора, то избыток в 0,5 мл составляет 0,2%. Точность окончательного результата анализа уже не может стать выше 0,2%. Поэтому объем вытекающих из бюретки капель должен быть возможно меньшим. Систематические ошибки могут взаимно компенсировать друг друга. Поэтому установку титра рабочего раствора и титрование [c.450]

    По характеру причин, вызывающих ошибки, их делят на случайные, систематические и пром.ахи. [c.15]

    У всех студентов случайный разброс определений один и тот же 0,05 мг-экв/л (Са +, М +), но у второго студента результаты определений совпадают с действительной (проверенной) жесткостью воды, равной 2,60 мг-экв/л (Са +, Mg +). У первого же студента результаты занижены, а у третьего завышены. Очевидно, сказалась калибровка используемой измерительной посуды, или концентрация раствора комплексона — 3, или же личные особенности работающих студентов (зрение, точность отсчета по бюретке), т. е. выявились систематические ошибки, которые значительно повысили величину случайной ошибки. Поэтому систематические ошибки должны быть устранены. [c.299]

    Какие ошибки называются систематическими случайными  [c.305]

    Следует оговориться об отсчете времени секундомером, например, при измерении вязкостей. В этих случаях точность измерений в большей степени зависит от точности включения и выключения часового механизма, чем от точности отсчета положения стрелки. Между тем всякое наблюдение или измерение, как бы тщательно оно не производилось и как бы ни был опытен работник лаборатории, никогда не может быть абсолютно точным. Оно неизбежно сопровождается погрешностями или ошибками, которые в большей или меньшей степени искажают результат анализа, вследствие чего мы всегда получаем лишь приближенное значение искомой величины. Погрешности или ошибки бывают систематическими, случайными или промахами. [c.12]

    Из ошибок, присущих любому методу анализа, особый интерес обычно представляют случайные ошибки и систематические ошибки, определяющие воспроизводимость (точность) метода анализа и его правильность. В трактовке понятий воспроизводимость и правильность анализа, а равно и в классификации ошибок нет полной ясности и определенности (Налимов, 1960 Дмитриев, 1968 Спиридонов, Лопаткин, 1970). Чтобы этого избежать, нам представляется целесообразным смысл упомянутых выше понятий определить путем рассмотрения математических моделей, которыми приходится пользоваться при изучении ошибок анализов. [c.264]

    Помимо систематических погрешностей, каждый аналитик допускает ошибки случайного характера, в силу чего результат -того анализа, проведенного /-тым аналитиком, XiJ можно представить в виде [c.267]

    Дисперсия Од, которой соответствует к=к—1, отражает не только случайные ошибки в проведении анализа, но и систематические ошибки случайного характера (если таковые есть), допускаемые отдельными аналитиками. Если исходить из предположения (нулевая гипотеза), что систематические погрешности отсутствуют и, следовательно, Од и являются независимыми оценками одной и той же генеральной дисперсии » Оан. то отношение [c.276]

    Оптимальные условия регистрации спектра. При измерении спектров поглощения обычно получают кривые, на которых по оси абсцисс откладывается длина волны или волновое число, а по оси ординат — пропускание или оптическая плотность. Спектр должен быть записан в таких условиях, чтобы оптимальным образом использовать возможности прибора, сведя до минимума случайные ошибки и систематические искажения спектра прибором. Систематические искажения заключаются в том, что монохроматический сигнал, подающийся на вход прибора, по выходе из него имеет другую форму и определяется аппаратной функцией монохроматора и инерционностью приемно-усилительной части (см. стр. 203). Случайные ошибки спектрометра определяются в основном величиной сигнала по сравнению с уровнем шумов приемника радиации. Главные причины систематических искажений— слишком большая ширина щелей прибора и слишком большая скорость сканирования. [c.81]

    Ошибки подразделяют на случайные, систематические и промахи. Случайные ошибки характеризуют точность анализа с точки зрения воспроизводимости результатов, т. е. их повторяемости во времени, если анализ [c.153]

    Какие ошибки называют систематическими Случайными Перечислите важнейшие виды систематических ошибок. [c.244]

    Рассмотрим причины, влияющие на ошибку измерения на примере с объемом газа, который упоминался выше. Ошибка измеряемого объема слагается из систематической ошибки и случайной ошибки измерения. Систематическая ошибка характеризует методическую правильность измерения, тогда как случайная ошибка определяется конкретными условиями отдельного измерения. Допустим, например, что объем газа измерялся при помощи 50-миллиметровой газовой бюретки. Указанный вьшде объем [c.457]

    Ошибки бывают двух типов — систематические и случайные. Систематические ошибки — это ошибки, остаюшиеся примерно постоянными на протяжении всей серии измерений. Случайными называются ошибки, изменяющиеся от опыта к опыту. [c.72]

    Ошибки подразделяют на систематические, случайные и грубые. Грубые ошибки зависят от неверных отсчетов и недостаточной тщательности в работе. Величины, полученные с грубыми ошибками, отбрасывают. Систематические ошибки зависят от постоянно действующих причин и повторяются при всех отсчетах. К ним относятся ошибки инструмента, например весов, бюретки, пипетки, индивидуальные ошибки наблюдателя, ошибки принятого метода определения и др. Случайные ошибки определяются случайными причинами, помехами и зависят от несовершенства приборов и органов чувств наблюдателя. Теория ошибок позволяет уменьшить влияние случайных ошибок на окончательный результат измерений и довольн(5 точно установить возможную ошибку. [c.281]

    Точность результата есть его воспроизводимость, правильность— его близость истинной величине. Систематическая ошибка вызывает уменьшение правильности, и ее влияние на точность результата определяется тем, постоянной или переменной является ошибка. Случайные ошибки понижают воспроизводимость, но, проводя наблюдение более точно, можно уменьшить рассеяние в такой степени, что это не отразится на правильности. Строго говоря, статистическая обработка может быть применена только к случайным ошибкам. Даже в том случае, когда заранее неизвестно, являются ли ошибки действительно случайными, то и тогда могут быть применены законы вероятности для того, чтобы определить является ли неслучайность (тенденции, скачки, группы и т. п.) определяюшим фактором или нет. В этом случае необходимо выявлять и корректировать систематические причины. Даже случайные ошибки могут не следовать нормальному закону ошибок, который является основной отправной точкой для анализа данных. И опять-таки статистические исследования можно использовать для того, чтобы определить, имеется ли значительное отклонение от нормального закона, и соответственно этому интерпретировать данные. [c.581]

    Бюретки применяют для измерения объемов стандартных растворов, расходуемых на титрование определяемых компонентов. Поэтому чем тщательней проводят эти измерения, тем точнее результаты объемного анализа. Следует помнить, что измерение объемов титрованных растворов неточными измерительными приборами (бюретками)— ошибка систематическая — или допу имение небрежного отсчета показаний бюреток — ошибка случайная являются причинами неправильных результатов объемного анализа. [c.49]

    При разделке проб, как и при отборе разовых проб, могут быть случайные и систематические ошибки. Случайные ошибки обусловлены недостаточной степенью измельчения и плохим перемешиванием проб перед их сокращением. Их обнаруживают при анализе дубликатных (арбитражных) 1Проб и они могут быть легко устранены. Систематичеокие ошибки обнаружить практически невозможно, они обусловлены загрязнениями, неправильной схемой сокращения, пережогом при сушке, отбрасыванием недоистертых частиц и т. д. Поэтому рекомендуется соблюдать следующие правила содержать в чистоте рабочие места, применяемое оборудование, инструменты и посуду (противни, чашки, лопаты и т. д.) обработку различных проб проводить на определенных местах, закреплять посуду и инструменты за однородными пробами необходимо чистить спецодежду и мыть руки после разделки каждой пробы. [c.14]


Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) — [

c.412

,

c.413

]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) — [

c.412

,

c.413

]


Клинико-химические, как и все количественные измерения, принципиально отягощены возможностью ошибок. Весь процесс клинического исследования можно разделить на 4 этапа: взятие пробы, хранение пробы, анализ, оценка и выдача результата. Ошибки, возникающие на разных этапах работы, бывают внелабораторного и внутрилабораторного характера.

Внелабораторные ошибки

Существенным источником внелабораторных ошибок является трудность учета времени последнего приема пищи больным. Поэтому следует унифицировать время взятия крови и применять для исследования кровь, взятую натощак. Эмоциональное состояние пациента, время суток, положение тела больного оказывают влияние на количественные и качественные показатели крови.

Все указанные выше факторы погрешностей связаны с состоянием больного. Но нельзя недооценивать и ряд других факторов, которые также отражаются на качестве результатов: техника взятия крови, используемые при этом инструменты, сосуды, в которых хранится кровь. Иглы, применяемые для взятия крови, должны иметь достаточно большой диаметр, чтобы не возникало повреждения эритроцитов. Посуда и инструменты для взятия крови не должны содержать следов моющих средств, должны быть сухими.

Весьма существенной причиной возникновения погрешностей анализа является нарушение условий хранения проб. Уже одно более длительное стояние сыворотки над эритроцитами может привести к изменению концентраций компонентов. Сыворотка должна быть отделена от кровяного сгустка не позднее двух часов после взятия крови.

Упомянутые источники погрешностей не поддаются качественному и количественному контролю, их в большинстве случаев не очень легко распознать, исключить погрешности можно только тщательной и кропотливой работой. Следует добиться стандартизованных условий, обязательных при взятии проб крови. Необходимо регулярное инструктирование персонала клиник и амбулаторий о правилах и условиях сбора и хранения материала для различных клинико-диагностических исследований.

Внутрилабораторные ошибки

Надежность результатов исследования при проведении анализов в лаборатории зависит от целого ряда факторов. Погрешность в аналитическом процессе — это внутрилабораторные ошибки, появление и предупреждение которых зависит только от работников лабораторий.

Результаты анализов в большой мере зависят от индивидуальных способностей лабораторного персонала, важным фактором является и качество применяемых измерительных инструментов. Существенным источником ошибок является приготовление стандартных растворов, который может иметь иную концентрацию, чем должна быть по расчету. Многочисленность применяемых методов, из которых большая часть уже устарела, также является частой причиной многих ненадежных результатов. Помочь этому может последовательное внедрение унифицированных методов.

Наиболее распространена следующая классификация ошибок. Различают три основных вида ошибок: грубые, случайные и систематические.

Грубая ошибка — это одиночное значение исследуемого компонента, выходящее за пределы установленного для данного компонента области (за допустимые пределы погрешности). Причиной грубых ошибок является недостаточная тщательность в работе.

Случайная ошибка — одиночное значение, не выходящее за пределы установленной для данного компонента области. Случайными называются неопределенные по величине и знаку ошибки, в появлении каждой из которых не наблюдается какой-либо закономерности. Эти ошибки происходят при любом аналитическом определении. Наличие их сказывается в том, что повторные определения того или иного компонента в данном образце, выполненные одним и тем же методом, дают как правило несколько различающиеся между собой результаты. Случайные ошибки практически невозможно исключить совсем, они могут возникать из-за негомогенности пробы материала, недостаточно высокого качества оборудования, чаще случайные ошибки вызываются субъективными факторами. Этот вид ошибок можно значительно ограничить после оценки их размера, величина ошибки (разброс данных) является мерилом воспроизводимости лабораторных результатов. Чем меньше величина случайных ошибок, тем лучше воспроизводимость исследований. Распространенным способом характеристики воспроизводимости результатов является величина среднеквадратического отклонения.

Для суждения о правильности анализа совпадение или расхождение результатов параллельных проб не имеет значения. В этом случае на первый план выступают систематические ошибки.

Систематическими ошибками называют погрешности, одинаковые по знаку, имеющие определенную причину, влияющие на результат либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения его. Систематические ошибки можно обычно предусмотреть или же ввести соответствующие поправки (ошибки методического характера). Систематические ошибки повторяются при каждом измерении, так как они вызываются постоянными причинами, влияют они на всю серию определений. В качестве причин могут выступать ошибки приборов (автоматические анализаторы, фотоэлектроколориметры) и неправильное приготовление реактивов, индивидуальные особенности работника (ошибочное восприятие окраски пробы). С введением биохимических анализаторов и автоматических дозаторов число случайных ошибок (ошибок манипуляций) уменьшается, но возрастает необходимость контроля за появлением систематических ошибок и увеличивается необходимость в контрольных материалах для их обнаружения. Величина систематической ошибки характеризует правильность результатов анализа.

Общепринятым способом выявления случайных ошибок служит постановка анализа в двух и более параллельных пробах. Для исключения случайных ошибок большое значение может иметь последовательная регистрация анализов, проводимых повторно у одного и того же больного. Регистрация и сопоставление результатов с динамикой клинического течения заболеваний позволяет лаборатории своевременно обратить внимание на немотивированный «скачок» того или иного показателя, который мог быть обусловлен случайной ошибкой.

Обнаружение и предупреждение систематических ошибок составляет более сложную задачу. Необходимо тщательное подведение итогов ежедневной работы лаборатории. Если оказывается, что в один из дней все или большинство результатов по данной методике сдвинуты в какую либо сторону, это должно натолкнуть на мысль о систематической ошибке, необходима самая тесная связь с клиникой.

Возникновению ошибок необходимо противопоставить постоянное измерение точности выполнения анализов, надежность работы лаборатории, т.е. контроль качества исследований.

Two Types of Experimental Error

Andrew Brookes / Getty Images

No matter how careful you are, there is always error in a measurement. Error is not a «mistake»—it’s part of the measuring process. In science, measurement error is called experimental error or observational error.

There are two broad classes of observational errors: random error and systematic error. Random error varies unpredictably from one measurement to another, while systematic error has the same value or proportion for every measurement. Random errors are unavoidable, but cluster around the true value. Systematic error can often be avoided by calibrating equipment, but if left uncorrected, can lead to measurements far from the true value.

Key Takeaways

  • Random error causes one measurement to differ slightly from the next. It comes from unpredictable changes during an experiment.
  • Systematic error always affects measurements the same amount or by the same proportion, provided that a reading is taken the same way each time. It is predictable.
  • Random errors cannot be eliminated from an experiment, but most systematic errors can be reduced.

Random Error Example and Causes

If you take multiple measurements, the values cluster around the true value. Thus, random error primarily affects precision. Typically, random error affects the last significant digit of a measurement.

The main reasons for random error are limitations of instruments, environmental factors, and slight variations in procedure. For example:

  • When weighing yourself on a scale, you position yourself slightly differently each time.
  • When taking a volume reading in a flask, you may read the value from a different angle each time.
  • Measuring the mass of a sample on an analytical balance may produce different values as air currents affect the balance or as water enters and leaves the specimen.
  • Measuring your height is affected by minor posture changes.
  • Measuring wind velocity depends on the height and time at which a measurement is taken. Multiple readings must be taken and averaged because gusts and changes in direction affect the value.
  • Readings must be estimated when they fall between marks on a scale or when the thickness of a measurement marking is taken into account.

Because random error always occurs and cannot be predicted, it’s important to take multiple data points and average them to get a sense of the amount of variation and estimate the true value.

Systematic Error Example and Causes

Systematic error is predictable and either constant or else proportional to the measurement. Systematic errors primarily influence a measurement’s accuracy.

Typical causes of systematic error include observational error, imperfect instrument calibration, and environmental interference. For example:

  • Forgetting to tare or zero a balance produces mass measurements that are always «off» by the same amount. An error caused by not setting an instrument to zero prior to its use is called an offset error.
  • Not reading the meniscus at eye level for a volume measurement will always result in an inaccurate reading. The value will be consistently low or high, depending on whether the reading is taken from above or below the mark.
  • Measuring length with a metal ruler will give a different result at a cold temperature than at a hot temperature, due to thermal expansion of the material.
  • An improperly calibrated thermometer may give accurate readings within a certain temperature range, but become inaccurate at higher or lower temperatures.
  • Measured distance is different using a new cloth measuring tape versus an older, stretched one. Proportional errors of this type are called scale factor errors.
  • Drift occurs when successive readings become consistently lower or higher over time. Electronic equipment tends to be susceptible to drift. Many other instruments are affected by (usually positive) drift, as the device warms up.

Once its cause is identified, systematic error may be reduced to an extent. Systematic error can be minimized by routinely calibrating equipment, using controls in experiments, warming up instruments prior to taking readings, and comparing values against standards.

While random errors can be minimized by increasing sample size and averaging data, it’s harder to compensate for systematic error. The best way to avoid systematic error is to be familiar with the limitations of instruments and experienced with their correct use.

Key Takeaways: Random Error vs. Systematic Error

  • The two main types of measurement error are random error and systematic error.
  • Random error causes one measurement to differ slightly from the next. It comes from unpredictable changes during an experiment.
  • Systematic error always affects measurements the same amount or by the same proportion, provided that a reading is taken the same way each time. It is predictable.
  • Random errors cannot be eliminated from an experiment, but most systematic errors may be reduced.

Sources

  • Bland, J. Martin, and Douglas G. Altman (1996). «Statistics Notes: Measurement Error.» BMJ 313.7059: 744.
  • Cochran, W. G. (1968). «Errors of Measurement in Statistics». Technometrics. Taylor & Francis, Ltd. on behalf of American Statistical Association and American Society for Quality. 10: 637–666. doi:10.2307/1267450
  • Dodge, Y. (2003). The Oxford Dictionary of Statistical Terms. OUP. ISBN 0-19-920613-9.
  • Taylor, J. R. (1999). An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. University Science Books. p. 94. ISBN 0-935702-75-X.

Two Types of Experimental Error

Andrew Brookes / Getty Images

No matter how careful you are, there is always error in a measurement. Error is not a «mistake»—it’s part of the measuring process. In science, measurement error is called experimental error or observational error.

There are two broad classes of observational errors: random error and systematic error. Random error varies unpredictably from one measurement to another, while systematic error has the same value or proportion for every measurement. Random errors are unavoidable, but cluster around the true value. Systematic error can often be avoided by calibrating equipment, but if left uncorrected, can lead to measurements far from the true value.

Key Takeaways

  • Random error causes one measurement to differ slightly from the next. It comes from unpredictable changes during an experiment.
  • Systematic error always affects measurements the same amount or by the same proportion, provided that a reading is taken the same way each time. It is predictable.
  • Random errors cannot be eliminated from an experiment, but most systematic errors can be reduced.

Random Error Example and Causes

If you take multiple measurements, the values cluster around the true value. Thus, random error primarily affects precision. Typically, random error affects the last significant digit of a measurement.

The main reasons for random error are limitations of instruments, environmental factors, and slight variations in procedure. For example:

  • When weighing yourself on a scale, you position yourself slightly differently each time.
  • When taking a volume reading in a flask, you may read the value from a different angle each time.
  • Measuring the mass of a sample on an analytical balance may produce different values as air currents affect the balance or as water enters and leaves the specimen.
  • Measuring your height is affected by minor posture changes.
  • Measuring wind velocity depends on the height and time at which a measurement is taken. Multiple readings must be taken and averaged because gusts and changes in direction affect the value.
  • Readings must be estimated when they fall between marks on a scale or when the thickness of a measurement marking is taken into account.

Because random error always occurs and cannot be predicted, it’s important to take multiple data points and average them to get a sense of the amount of variation and estimate the true value.

Systematic Error Example and Causes

Systematic error is predictable and either constant or else proportional to the measurement. Systematic errors primarily influence a measurement’s accuracy.

Typical causes of systematic error include observational error, imperfect instrument calibration, and environmental interference. For example:

  • Forgetting to tare or zero a balance produces mass measurements that are always «off» by the same amount. An error caused by not setting an instrument to zero prior to its use is called an offset error.
  • Not reading the meniscus at eye level for a volume measurement will always result in an inaccurate reading. The value will be consistently low or high, depending on whether the reading is taken from above or below the mark.
  • Measuring length with a metal ruler will give a different result at a cold temperature than at a hot temperature, due to thermal expansion of the material.
  • An improperly calibrated thermometer may give accurate readings within a certain temperature range, but become inaccurate at higher or lower temperatures.
  • Measured distance is different using a new cloth measuring tape versus an older, stretched one. Proportional errors of this type are called scale factor errors.
  • Drift occurs when successive readings become consistently lower or higher over time. Electronic equipment tends to be susceptible to drift. Many other instruments are affected by (usually positive) drift, as the device warms up.

Once its cause is identified, systematic error may be reduced to an extent. Systematic error can be minimized by routinely calibrating equipment, using controls in experiments, warming up instruments prior to taking readings, and comparing values against standards.

While random errors can be minimized by increasing sample size and averaging data, it’s harder to compensate for systematic error. The best way to avoid systematic error is to be familiar with the limitations of instruments and experienced with their correct use.

Key Takeaways: Random Error vs. Systematic Error

  • The two main types of measurement error are random error and systematic error.
  • Random error causes one measurement to differ slightly from the next. It comes from unpredictable changes during an experiment.
  • Systematic error always affects measurements the same amount or by the same proportion, provided that a reading is taken the same way each time. It is predictable.
  • Random errors cannot be eliminated from an experiment, but most systematic errors may be reduced.

Sources

  • Bland, J. Martin, and Douglas G. Altman (1996). «Statistics Notes: Measurement Error.» BMJ 313.7059: 744.
  • Cochran, W. G. (1968). «Errors of Measurement in Statistics». Technometrics. Taylor & Francis, Ltd. on behalf of American Statistical Association and American Society for Quality. 10: 637–666. doi:10.2307/1267450
  • Dodge, Y. (2003). The Oxford Dictionary of Statistical Terms. OUP. ISBN 0-19-920613-9.
  • Taylor, J. R. (1999). An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. University Science Books. p. 94. ISBN 0-935702-75-X.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest

0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

А вот еще интересные материалы:

  • Яшка сломя голову остановился исправьте ошибки
  • Ясность цели позволяет целеустремленно добиваться намеченного исправьте ошибки
  • Ясность цели позволяет целеустремленно добиваться намеченного где ошибка
  • Какие ошибки называют грубыми
  • Как скинуть ошибки на рено логан