5 Требования к погрешности измерений и характеристикам составляющих погрешности измерений

Стандартное отклонение повторяемости результатов титрования

ГОСТ Р 8.600-2003

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ ДОЛИ
ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ
ВЕЩЕСТВ ТИТРИМЕТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

State system for ensuring the uniformity of measurements.
Procedures of measurement of mass fraction of the parent substance
of reagents and superpure substances by titrimetric methods.
General requirements

Дата введения 2004-04-01

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Уральский научно-исследовательский институт метрологии" (ФГУП УНИИМ) Госстандарта России

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Госстандарта России

3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 26 сентября 2003 г. N 273-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методикам выполнения измерений массовой доли основного вещества реактивов и особо чистых веществ (далее — реактивы) титриметрическими методами.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Государственные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

титриметрические методы анализа: Методы количественного химического анализа, основанные на измерениях объема или массы раствора реактива известной концентрации (титранта), расходуемого в процессе стехиометрической реакции с определяемым веществом.

1 В методиках выполнения измерений применяют методы кислотно-основного, окислительно-восстановительного, комплексонометрического и осадительного титрования.

2 В зависимости от способа измерений количества титранта различают гравиметрическое титрование (основано на измерениях массы титранта) и объемное титрование (основано на измерениях объема титранта).

3 Для получения результатов измерений массовой доли основного вещества с наименьшей погрешностью используют гравиметрическое титрование.

4 В зависимости от химического состава и свойств анализируемого реактива при измерениях массовой доли основного вещества реактивов используют методы прямого, обратного, косвенного и реверсивного титрования.

5 Конечную точку титрования находят с помощью соответствующего индикатора или устройства для фиксации.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

— ГСО — государственный стандартный образец;

— МВИ — методика выполнения измерений;

— МДОВ — массовая доля основного вещества.

4 Общие положения

4.1 Разработку, аттестацию и стандартизацию МВИ МДОВ реактива титриметрическим методом проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р 1.2, ГОСТ Р 1.5 и настоящего стандарта, а также с учетом требований ГОСТ Р ИСО 5725-1-ГОСТ Р ИСО 5725-6.

4.2 Нормативный документ на МВИ МДОВ должен содержать разделы, указанные в приложении В ГОСТ Р 8.563.

4.3 В зависимости от требований к точности измерений МДОВ реактива в качестве титранта используют:

— растворы, приготовленные на основе ГСО состава химических веществ 1-го разряда (далее — ГСО 1-го разряда), приведенных в приложении А;

— растворы, приготовленные из ГСО состава химических веществ или ГСО состава раствора химического вещества титранта (далее — ГСО состава);

— растворы реактивов, молярная концентрация эквивалента вещества в которых определена с применением ГСО 1-го разряда или ГСО состава.

5 Требования к погрешности измерений и характеристикам составляющих погрешности измерений

5.1 Для МВИ определяют следующие метрологические характеристики: характеристику систематической погрешности МВИ; характеристики случайной погрешности МВИ — пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений, границы погрешности измерений.

Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений МВИ определяют экспериментальным путем в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-2 или [1].

5.2 Характеристику систематической погрешности МВИ, обусловленную несовершенством реализации принятого принципа измерений и погрешностью используемых средств измерений, оценивают с учетом положений ГОСТ Р ИСО 5725-4 и [1]. При определении и расчете систематической погрешности МВИ учитывают неисключенные систематические погрешности, обусловленные погрешностью применяемого ГСО состава; погрешностью реактива, МДОВ которого определена с использованием ГСО 1-го разряда или ГСО состава; погрешностью применяемой мерной лабораторной посуды и весов; погрешностью приготовления индикатора (либо погрешностью устройства фиксации точки конца титрования) и т.д.

5.3 Границы погрешности измерений МВИ устанавливают расчетным путем в соответствии с [1] и ГОСТ 8.207 и указывают для всего диапазона измерений.

5.4 В качестве приписанных характеристик погрешности в МВИ должны быть установлены: границы абсолютной или относительной погрешности, предел повторяемости (при двух параллельных определениях) и предел воспроизводимости (при определении в двух лабораториях) результатов измерений МДОВ реактивов при доверительной вероятности 0,95, — которые не должны превышать значений, указанных в таблице 1.

Читайте также:  Затратный подход в оценке недвижимости

Источник



4. Обработка результатов титрования:

рассчитайте Сн(KOH), Т(КОН), m(КОН) для трех повторностей. Массу КОН в исследуемом растворе рассчитывают по формуле:

m (КОН) = Т(КОН) ∙ V (КОН), где V = 50 мл

Результаты вычислений занесите в таблицу 2.

5. Выполните статистическую обработку результатов анализа.

Статистическая обработка результатов анализа позволяет существенно уменьшить влияние случайных ошибок на результат измерения. Она позволяет представить результаты многих определений в компактной форме и оценить надежность полученных результатов, т.е. степень их соответствия истинному содержанию элемента в образе.

Общепринятой является ниже приведенная методика статистической обработки результатов анализа:

1) расчет среднего арифметического значения определяемой величины (Хi ср.):

где n – число измерений;

2) расчет отклонения отдельных измерений от среднего значения (di):

3) расчет стандартного отклонения или средней квадратической ошибки (s):

,

где f = n – 1 – число степеней свободы;

4) расчет доверительного интервала результата среднего отклонения (εα), являющегося максимальной случайной ошибкой определения. Сущность этого понятия состоит в том, что при некоторой заданной вероятности и заданном числе степеней свободы f результат отдельного измерения Х попадает в интервал

Доверительный интервал рассчитывается по формуле , гдеt – критерий Стьюдента, значения которого при различных p и f приведены в таблице 3:

Источник

стандартное отклонение повторяемости

3.4 стандартное отклонение повторяемости (repeatability standard deviation) sr: Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях повторяемости.

3.17. стандартное отклонение повторяемости

Стандартное отклонение результатов проверки, полученных в условиях повторяемости (по ИСО 5725.1).

1. Это мера рассеяния результатов проверки в условиях повторяемости.

2. Аналогично «дисперсию повторяемости» и «коэффициент вариации повторяемости» надо определять как меры рассеяния результатов проверки в условиях повторяемости

5.2.16.1.2 стандартное отклонение повторяемости (repeatability standard deviation): Стандартное отклонение результатов измерений (или испытаний), полученных в условиях повторяемости.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «стандартное отклонение повторяемости» в других словарях:

Стандартное отклонение повторяемости — Стандартное отклонение повторяемости: стандартное отклонение результатов испытаний, полученных в условиях повторяемости. Примечание Стандартное отклонение повторяемости представляет собой меру дисперсии распределения результатов испытаний в… … Официальная терминология

среднее квадратическое (стандартное) отклонение повторяемости — 3.15 среднее квадратическое (стандартное) отклонение повторяемости: Среднее квадратическое отклонение результатов единичного анализа, полученных по методике в условиях повторяемости (с учетом [1]). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

среднеквадратическое (стандартное) отклонение повторяемости — 3.7 среднеквадратическое (стандартное) отклонение повторяемости: Среднеквадратическое отклонение (СКО) результатов единичного определения, полученных по методике в условиях повторяемости. Источник: ГОСТ 25086 2011: Цветные металлы и их сплавы.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

стандартное отклонение — 3.17 стандартное отклонение (standard deviation): Положительный квадратный корень из дисперсии рассматриваемой случайной переменной величины. Примечание Взято из GUM:1995, С.2.12. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Стандартное отклонение воспроизводимости — (reproducibility standard deviation): стандартное отклонение результатов наблюдений, полученных в условиях воспроизводимости. Источник: СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ . РУКОВОДСТВО ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ОЦЕНОК ПОВТОРЯЕМОСТИ, ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ И ПРАВИЛЬНОСТИ… … Официальная терминология

стандартное (среднеквадратическое) отклонение повторяемости — 3.1.14 стандартное (среднеквадратическое) отклонение повторяемости: Стандартное (среднеквадратическое) отклонение результатов измерений (анализа), полученных в условиях повторяемости. Источник: ГОСТ 31411 2009: Перренат аммония. Технические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

стандартное (среднеквадратическое) отклонение повторяемости (сходимости) — 3.15 стандартное (среднеквадратическое) отклонение повторяемости (сходимости) (repeatability standard deviation): Стандартное (среднеквадратическое) отклонение результатов измерений (или испытаний), полученных в условиях повторяемости… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

стандартное — 3.34 стандартное значение: Значение влияющего на прибор параметра (или параметра самого прибора), выбранное в качестве стандарта, когда значение влияющего на прибор параметра (или параметра самого прибора), при котором корректирующий коэффициент… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Стабильность стандартного отклонения промежуточной прецизионности или повторяемости — 2.3.2.10 Стабильность стандартного отклонения промежуточной прецизионности или повторяемости оценивают сравнением расхождений (w), полученных за определенный период результатов анализа с1 и с2контролируемого показателя в СК с рассчитанными при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Среднеквадратическое отклонение — мера отклонения опытных данных от выборочного среднего значения или от функциональной зависимости, выражаемая в абсолютных единицах, вычисляется по формулам (4), (12). Источник: ГОСТ 20522 96: Грунты. Методы статистической обработки результатов… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Читайте также:  Командный чемпионат мира по фигурному катанию 2021 расписание трансляций участники и фавориты

Источник

Учебно-методическое пособие Кемерово 2008

При получении результатов анализа, как правило, проводят несколько аналити­ческих операций, используют несколько последовательно измеренных величин, начи­ная с отбора и подготовки проб. Каждое измерение, каждая операция вносят свой вклад в общую погрешность результата анализа. Операции титриметрического анали­за также выполняются с некоторыми, сравнительно небольшими, ошибками. Всякое титриметрическое определение включает в себя: 1) ошибку определения титра рабо­чего раствора, которая зависит от точности взвешивания и правильности измерения объема: 2) ошибку титрования анализируемого вещества, зависящую от правильности измерения объемов и правильности установления точки эквивалентности с помощью индикаторов (индикаторные сшибки титрования). При выполнении титриметрических определений стремятся к погрешности 0,1 %. Для этого необходимо понимать проис­хождение погрешностей и уметь их оценивать. Например, для уменьшения случайных погрешностей титрование повторяют несколько раз и берут среднее.

При выполнении анализов контрольных проб (или стандартных образцов), для которых известно истинное содержание ( μ ) определяемого компонента, вычисляют абсолютную ( Δx ) и относительную погрешность ( Δx отн ,%). Если среднее ариф­метическое значение для n полученных результатов ( = ( x 1 +x 2 +х 3 + . + х n )/п), то:

Погрешности классифицируют по характеру причин, их вызывающих. Погреш­ность определения, обусловленная постоянно действующей причиной, неизменная во всех измерениях (например, сохраняется знак от опыта к опыту) или закономерно из­меняющаяся, называется систематической погрешностью. Погрешность, случай­ным образом изменяющаяся от опыта к опыту, называется случайной погрешно­ стью. Грубые погрешности или промахи резко искажают результат анализа, вы­зываются небрежностью и, обычно, легко обнаруживаются.

С систематическими и случайными погрешностями связаны, соответственно, правильность и воспроизводимость. Воспроизводимость характеризует рас­сеяние единичных результатов относительно среднего. Правильность — характеризу­ет отклонение полученного результата от истинного, отражает близость к нулю систе­матической погрешности. Систематические погрешности выявляются и устраняются или оцениваются и учитываются. Для их выявления используют различные приемы и методы, например, "введено — найдено", анализ стандартного образца, "двойной или тройной добавки".

Оценка случайных погрешностей проводится методами математической статистики. Для ограниченного числа параллельных измерений п (п < 20 – выборочная совокуп­ность данных, выборка) при математической обработке результатов используют рас­пределение Стьюдента, связывающее вероятность попадания величины в данный до­верительный интервал, и объем выборки. При этом среднее для ряда параллельных определений является наиболее вероятным значением измеряемой вели­чины.

Характеристиками случайной погрешности (воспроизводимости) являются: выборочная дисперсия S 2 , стандартное отклонение S и относительное стандартное отклонение S r .

При обработке данных химического анализа определяют границы доверительного интервала ( — μ ), в котором при заданной доверительной вероятности Р и числе степеней свободы f ( f = n -1 ) лежит истинное значение определяемой величины:

Значение доверительной вероятности в химическом анализе принято 95 % или 0,95. Это означает, что в рассчитанный интервал попадут 95 из 100 значений. Коэффициент t P , f – коэффициент нормированных отклонений Стьюдента, приведен в справочнике [1] при данных P и f .

С возрастанием числа степеней свободы, т.е. числа параллельных определений значение коэффициента Стьюдента уменьшается, а, следовательно, возрастает точность анализа, поскольку доверительный интервал характеризует воспроизводимость, и в какой то мере, правильность анализа. С учетом доверительного интервала истинное значение полученного результата представляют в виде уравнения:

Оценка промахов (выбраковка результатов). Перед обработкой данных методами математической статистики необходимо выявить промахи и исключить их из числа об­рабатываемых результатов. Для выявления промахов используют различные крите­рии. Самый простой способ выявления промахов – по Q-критерию, который осуществ­ляется следующим образом. Все параллельные результаты располагают в последова­тельности их убывания или возрастания; затем рассчитывают

и сравнивают с табличным Q крит . Если Q эксп < Q крит ., то промах отсутствует и подозрительный результат оставляют в соста­ве выборки. Если же Q эксп > Q крит , то подозрительное значение является промахом, грубой погрешностью; его отбрасывают. Q – критерий применим к выборкам с n > 5. При малой выборке (п = 3– 5) подозрительный, заметно отличающийся от других, ре­зультат просто отбрасывают, а определение повторяют и после этого оценивают слу­чайную погрешность.

Источник

Стандартное отклонение повторяемости результатов титрования

ГОСТ Р 8.600-2003

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ ДОЛИ
ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ
ВЕЩЕСТВ ТИТРИМЕТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

State system for ensuring the uniformity of measurements.
Procedures of measurement of mass fraction of the parent substance
of reagents and superpure substances by titrimetric methods.
General requirements

Читайте также:  Оценка качества тестирования ПО Часть 2 Классификация критериев тестового покрытия

Дата введения 2004-04-01

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Уральский научно-исследовательский институт метрологии" (ФГУП УНИИМ) Госстандарта России

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Госстандарта России

3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 26 сентября 2003 г. N 273-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методикам выполнения измерений массовой доли основного вещества реактивов и особо чистых веществ (далее — реактивы) титриметрическими методами.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Государственные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

титриметрические методы анализа: Методы количественного химического анализа, основанные на измерениях объема или массы раствора реактива известной концентрации (титранта), расходуемого в процессе стехиометрической реакции с определяемым веществом.

1 В методиках выполнения измерений применяют методы кислотно-основного, окислительно-восстановительного, комплексонометрического и осадительного титрования.

2 В зависимости от способа измерений количества титранта различают гравиметрическое титрование (основано на измерениях массы титранта) и объемное титрование (основано на измерениях объема титранта).

3 Для получения результатов измерений массовой доли основного вещества с наименьшей погрешностью используют гравиметрическое титрование.

4 В зависимости от химического состава и свойств анализируемого реактива при измерениях массовой доли основного вещества реактивов используют методы прямого, обратного, косвенного и реверсивного титрования.

5 Конечную точку титрования находят с помощью соответствующего индикатора или устройства для фиксации.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

— ГСО — государственный стандартный образец;

— МВИ — методика выполнения измерений;

— МДОВ — массовая доля основного вещества.

4 Общие положения

4.1 Разработку, аттестацию и стандартизацию МВИ МДОВ реактива титриметрическим методом проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р 1.2, ГОСТ Р 1.5 и настоящего стандарта, а также с учетом требований ГОСТ Р ИСО 5725-1-ГОСТ Р ИСО 5725-6.

4.2 Нормативный документ на МВИ МДОВ должен содержать разделы, указанные в приложении В ГОСТ Р 8.563.

4.3 В зависимости от требований к точности измерений МДОВ реактива в качестве титранта используют:

— растворы, приготовленные на основе ГСО состава химических веществ 1-го разряда (далее — ГСО 1-го разряда), приведенных в приложении А;

— растворы, приготовленные из ГСО состава химических веществ или ГСО состава раствора химического вещества титранта (далее — ГСО состава);

— растворы реактивов, молярная концентрация эквивалента вещества в которых определена с применением ГСО 1-го разряда или ГСО состава.

5 Требования к погрешности измерений и характеристикам составляющих погрешности измерений

5.1 Для МВИ определяют следующие метрологические характеристики: характеристику систематической погрешности МВИ; характеристики случайной погрешности МВИ — пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений, границы погрешности измерений.

Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений МВИ определяют экспериментальным путем в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-2 или [1].

5.2 Характеристику систематической погрешности МВИ, обусловленную несовершенством реализации принятого принципа измерений и погрешностью используемых средств измерений, оценивают с учетом положений ГОСТ Р ИСО 5725-4 и [1]. При определении и расчете систематической погрешности МВИ учитывают неисключенные систематические погрешности, обусловленные погрешностью применяемого ГСО состава; погрешностью реактива, МДОВ которого определена с использованием ГСО 1-го разряда или ГСО состава; погрешностью применяемой мерной лабораторной посуды и весов; погрешностью приготовления индикатора (либо погрешностью устройства фиксации точки конца титрования) и т.д.

5.3 Границы погрешности измерений МВИ устанавливают расчетным путем в соответствии с [1] и ГОСТ 8.207 и указывают для всего диапазона измерений.

5.4 В качестве приписанных характеристик погрешности в МВИ должны быть установлены: границы абсолютной или относительной погрешности, предел повторяемости (при двух параллельных определениях) и предел воспроизводимости (при определении в двух лабораториях) результатов измерений МДОВ реактивов при доверительной вероятности 0,95, — которые не должны превышать значений, указанных в таблице 1.

Источник