Химическая энциклопедия - метрология химического анализа

(от греч. metron-мера и logos-слово, учение), учение о мат. обработке результатов хим. анализа. Осн. особенность аналит. определений состоит в том, что их результат зависит от общего хим. состава и физ. св-в анализируемого объекта (т. наз. матричный эффект). Поэтому, напр., методику определения Сu в стали нельзя использовать для определения Сu в руде. Кроме того, анализ, как правило, многостадийный процесс. Сначала обычно отбирают пробу, часто эту пробу разлагают (вскрывают), затем иногда следует разделение компонентов, концентрирование и др. операции. Заключит стадия анализа включает измерения аналит. сигнала-физ. величины (напр., интенсивности спектр. линий, силы электрич. тока), с к-рой корреляционно связано содержание определяемого компонента, и расчет переход от значения сигнала к содержанию. Каждая из стадий характеризуется своей погрешностью, к-рая входит в общую погрешность анализа.

Аналит. определения редко бывают прямыми; чаще искомое значение содержания находят косвенно по его зависимости от двух или большего числа величин, найденных прямыми измерениями. Связь между аналит. сигналами и содержанием компонентов наз. градуировочной характеристикой, к-рая м. б. представлена в виде ф-л (градуировочная ф-ция), графиков или таблиц. Значение первой производной градуировочной ф-ции при данном содержании определяемого компонента наз. коэф. ч у в с т в и т е л ь н о с т и S, или чувствительностью.

Метрологич. характеристики анализа-погрешность (при условно принятой доверит. вероятности), воспроизводимость, правильность, ниж. граница определяемых содержаний и предел обнаружения имеют смысл только для данной методики, в к-рой подробно описаны все операции и условия анализа. Область содержаний компонента, в к-рой применима данная методика, наз. д и а п а з о н о м о п р е д ел я е м ы х с о д е р ж а н и й.

П о г р е ш н о с т ь отдельного результата анализа: D = = С Ч а, где С-среднее результатов п параллельных определений, а- истинное содержание или, поскольку оно обычно неизвестно, т. наз. действительное содержание, напр. аттестованное значение содержания определяемого компонента, приведенное в паспорте стандартного образца. Погрешность можно выражать отношением D/a или D/С (в долях от единицы или в процентах).

Воспроизводимость характеризует случайное рассеяние результатов. Иногда в случае рассеяния результатов, полученных по данной методике в максимально близких условиях, напр. при параллельных определениях, когда интервал времени получения результатов соизмерим с длительностью единичного определения, используют термин "сходимость", а для характеристики близости результатов анализа, полученных в разных условиях (разл. исполнители, аппаратура, разные периоды времени и т. д.),-термин "воспроизводимость". Рассеяние результатов анализа, полученных в разных лабораториях, характеризуется межлабораторной воспроизводимостью; накопление таких данных позволяет формировать производств. нормы. Количественно воспроизводимость оценивают стандартным (средним квадратичным) отклонением или дисперсией V = s². Здесь С i -результат ы отдельных определений, п число этих результатов, С-среднее арифметическое презультатов. Часто пользуются относит. стандартным отклонением (в долях единицы); эта же величина в % наз. коэф. вариации u.Значение sи m^me^-m/m!, где wn,qs, где wn,q -табулированный коэффициент.

П р а в и л ь н о с т ь характеризует систематич. погрешность-систематич. смещение результатов от действит. значения. Для оценки правильности используют разные способы (анализ образца разл. методами, межлаб. анализ, теоре-тич. расчет и др.). Один из них-анализ стандартных образцов или синтетич. образцов сравнения. При этом, поскольку систематич. погрешности всегда выявляются на фоне случайных, по существу решают вопрос о незначимости расхождения между найденным и паспортным содержанием акомпонента: <