Оценка качества анализа проб воды

Анализ химического состава вод является одним из методов измерений и неизбежно сопровождается погрешностями. Даже при тщательном исполнении и при использовании самых совершенных приборов возможны ошибки, искажающие истинное значение измеряемой величины. Поэтому при выполнении любого вида анализа вод возникает вопрос о качестве метода, о величине допустимых погрешностей.

В соответствии с общей теорией ошибок, ее приложением к анализу вещества (Алексеев, Коровин, 1972) и рекомендациями Международного Союза Чистой и Прикладной Химии (ИЮПАК), по представлению результатов химического анализа различают правильность, воспроизводимость и чувствительность метода анализа, которые характеризуют его качество.

Систематические погрешности, характеризующие правильность анализа, возникают под воздействием одного или нескольких ведущих факторов, таких как неверное приготовление эталонов, растворов, индикаторов; неисправность аппаратуры, индивидуальные постоянные особенности аналитика (например, дефекты зрения) и т. д.

Систематические погрешности могут принимать положительное и отрицательное значения с неодинаковой вероятностью, поэтому среднее значение их при бесконечном увеличении числа измерений стремится к некоторому пределу, отличному от нуля. В случае обнаружения существенной систематической погрешности необходимо установить и устранить вызывающие ее причины.

Оценкой правильности анализа являются абсолютная (?) и относительная (д) средние систематические погрешности, которые находят по следующим формулам:

(1).

где м — истинная концентрация; х_i — результат определения; nколичество определений (i= 1, 2, n).

(2).

где:

Случайные погрешности, характеризующие воспроизводимость анализа, вызываются множеством неучитываемых неконтролируемых факторов, таких как изменение температуры, освещенности, внимательность, настроение аналитика во время анализа, флуктуации показаний прибора и т. д. Случайные погрешности с одинаковой вероятностью принимают положительное и отрицательное значения, и их среднее значение при бесконечном увеличении числа определений стремится к нулю.

Избежать или исключить полностью случайные погрешности невозможно, однако при тщательном выполнении анализа достигаются колебания случайной погрешности в достаточно узких пределах.

Оценкой воспроизводимости метода анализа является средняя квадратичная погрешность (S) и относительное стандартное отклонение (U), которые определяют по формулам:

(4).

(5).

где x_i — результат определения; x — среднее арифметическое из n определений; n — количество определений (желательно, чтобы n было >18); i=1, 2, … n.