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化學數據分析方法有哪些

發布時間:2022-08-21 07:52:34

㈠ 化學領域的數據分析方法

1、標准偏差(SD 、Standard Deviation)

一種量度數據分布的分散程度的標准,用以衡量數據值偏離算術平均值的程度。標准偏差越小,這些值偏離平均值就越少,反之亦然。標准偏差的大小可通過標准偏差與平均值的倍率關系來衡量。

標准偏差公式:S = Sqr[∑(xn-x平均)^2 /(n-1)]

Sqr……開平方,^……平方

2、相對標准偏差(RSD、Relative Standard Deviation)

相對標准偏差就是指:標准偏差與測量結果算術平均值的比值,用公式表示如下
RSD=SD/X,其中S為標准偏差,X為測量平均值

3、加標回收率

加標回收實驗是化學分析中常用的實驗方法,也是重要的質控手段,回收率是判定分析結果准確度的量化指標。加標實驗及回收率的計算並不復雜,加標方式可根據不同項目、不同分析方法和不同的需要靈活掌握,回收率的計算也各不相同,因此文獻[1 ]只給出回收率(記作R) 計算的定義公式:
R = 加標試樣測定值 - 試樣測定值/加標量×100 %分析化學

呵呵,具體加標回收率的操作 由於文字太多 就不貼出來了,再說也不知道對你到底是否有用。

如果有用的話,可以去下面的網址查看具體操作

http://hi..com/yyx520/blog/item/5b2560f731afb827730eec6d.html

1 列表法
將實驗數據按一定規律用列表方式表達出來是記錄和處理實驗數據最常用的方法。表格的設計要求對應關系清楚、簡單明了、有利於發現相關量之間的物理關系;此外還要求在標題欄中註明物理量名稱、符號、數量級和單位等;根據需要還可以列出除原始數據以外的計算欄目和統計欄目等。最後還要求寫明表格名稱、主要測量儀器的型號、量程和准確度等級、有關環境條件參數如溫度、濕度等。

本課程中的許多實驗已列出數據表格可供參考,有一些實驗的數據表格需要自己設計,表1.7—1是一個數據表格的實例,供參考。

表1.7—1 數據表格實例

楊氏模量實驗增減砝碼時,相應的鏡尺讀數

2 作圖法
作圖法可以最醒目地表達物理量間的變化關系。從圖線上還可以簡便求出實驗需要的某些結果(如直線的斜率和截距值等),讀出沒有進行觀測的對應點(內插法),或在一定條件下從圖線的延伸部分讀到測量范圍以外的對應點(外推法)。此外,還可以把某些復雜的函數關系,通過一定的變換用直線圖表示出來。例如半導體熱敏電阻的電阻與溫度關系為,取對數後得到,若用半對數坐標紙,以lgR為縱軸,以1/T為橫軸畫圖,則為一條直線。

要特別注意的是,實驗作圖不是示意圖,而是用圖來表達實驗中得到的物理量間的關系,同
時還要反映出測量的准確程度,所以必須滿足一定的作圖要求。

1)作圖要求
(1)作圖必須用坐標紙。按需要可以選用毫米方格紙、半對數坐標紙、對數坐標紙或極坐標紙等。

(2)選坐標軸。以橫軸代表自變數,縱軸代表因變數,在軸的中部註明物理量的名稱符號及其單位,單位加括弧。

(3)確定坐標分度。坐標分度要保證圖上觀測點的坐標讀數的有效數字位數與實驗數據的有效數字位數相同。例如,對於直接測量的物理量,軸上最小格的標度可與測量儀器的最小刻度相同。兩軸的交點不一定從零開始,一般可取比數據最小值再小一些的整數開始標值,要盡量使圖線占據圖紙的大部分,不偏於一角或一邊。對每個坐標軸,在相隔一定距離下用整齊的數字註明分度(參閱圖1.7—1)。

(4)描點和連曲線。根據實驗數據用削尖的硬鉛筆在圖上描點,點子可用「+」、「×」、「⊙」等符號表示,符號在圖上的大小應與該兩物理量的不確定度大小相當。點子要清晰,不能用圖線蓋過點子。連線時要縱觀所有數據點的變化趨勢,用曲線板連出光滑而細的曲線(如系直線可用直尺),連線不能通過的偏差較大的那些觀測點,應均勻地分布於圖線的兩側。
(5)寫圖名和圖注。在圖紙的上部空曠處寫出圖名和實驗條件等。此外,還有一種校正圖線,例如用准確度級別高的電表校準低級別的電表。這種圖要附在被校正的儀表上作為示值的修正。作校正圖除連線方法與上述作圖要求不同外,其餘均同。校正圖的相鄰數據點間用直線連接,全圖成為不光滑的折線(見圖1.7—1)。這是因為不知兩個校正點之間的變化關系而用線性插入法作的近似處理。

圖1.7—1 校準曲線圖示例

2)作圖舉例
表1.7—2所列數據是測量約利秤彈簧伸長與受力的關系。測量彈簧長度使用帶有0.1mm游標的米尺。加外力使用的是5個200mg的4級砝碼,其誤差限很小,對測量結果的不確定度的影響可以忽略。

表1.7—2 彈簧伸長與受力關系數據表

作圖示例見圖1.7—2。

圖1.7—2 作圖示例

如果所作圖線是一條直線,可以按以下方法求直線的斜率和截距。

直線方程為y=ax+b

其斜率(1.7—1)

在所作直線上選取相距較遠的兩點P1、P2,從坐標軸上讀取其坐標值P1(X1,Y1)和P2(X2,Y2)代入式(1.7—1),可求得斜率a。P1、P2兩點一般不取原來測量的數據點。為了便於計算,X1、X2兩數值可選取整數。在圖上標出選取的P1、P2點及其坐標。斜率的有效數字位數要按有效數字運算規則確定。

圖1.7—1例中勁度系數

截距b為x=0時的y值,可直接用圖線求出。但有的圖線x軸的原點不在圖上,用延長圖線的辦法,如果延得太長,稍有偏斜會導致b有很大誤差。這時,可採取從圖線上再找一點P3(X3,Y3),利用關系式

求得截距b。

用作圖法表述物理量間的函數關系直觀、簡便,這是它的最大優點。但是利用圖線確定函數關系中的參數(如直線的斜率和截距)僅僅是一種粗略的數據處理方法。這是由於:①作圖法受圖紙大小的限制,一般只能有3、4位有效數字;②圖紙本身的分格准確程度不高;③在圖紙上連線時有相當大的主觀任意性。因而用作圖法求取的參數,不可避免地會在測量不確定度基礎上增加數據處理過程引起的不確定度。一般情況下,用作圖法求取的參數,只用有效數字粗略地表達其准確度就可以了。如果需要確定參數測量結果的不確定度,最好採用直接由數據點去計算的方法(如最小二乘法等)求得。

3)曲線改直
按物理量的關系作出曲線雖然直觀,但是作圖和從圖線中獲得有關參數卻比較困難。許多函數形式可以經過適當變換成為線性關系,即把曲線改成直線,這樣既便於作圖,也便於求得有關參數。舉例如下。

(1)y=axb,a、b為常數,則lgy=lga+blgx,則lgy~lgx直線的斜率為b,截距為lga。

(2)y=ae-bx,a、b為常數,則lgy=lga-bx/2.30,lgy~x直線的斜率為-b/2.30,截距為lga。

(3)y=abx,a、b為常數,則lgy=lga+(lgb)x,lgy~x直線的斜率為lgb,截距為lga。

(4)y2=2px,p為常數,改變後,y=±√2px,則y為√x的線性函數。

(5)1/y=a/x+b,a、b為常數,則1/y~1/x直線的斜率為a,截距為b。

4)用對數坐標紙作圖
在某些情況下,變數變化范圍很大,或者兩物理量之間的關系為指數函數或冪函數時,利用對數坐標紙作圖往往更為方便。對數坐標紙的分度與所表示量的對數值成正比,其每一循環(1,2,3,…,9,1)對應於一個數量級,簡稱級。用對數坐標紙作圖時,可根據數據的覆蓋范圍選取不同的級。全對數坐標紙兩個坐標軸都以對數間距分度;半對數坐標紙僅一個坐標以對數間距分度,而另一坐標仍以毫米均勻分度。

曲線改直例(1)可用全對數坐標紙作圖。如用實驗研究彈簧振子周期T與振子質量m的關系。令T=Amα,A和α待定,測得振子質量m與振動周期T的數據後,就可以用全對數坐標紙作圖,還可從圖中確定A與α的值。

圖1.7—2是在半對數坐標紙上作的半導體熱敏電阻的R~1/T關系圖(半導體熱敏電阻電阻值隨溫度變化數據見表1.7—3)。因該元件的電阻溫度關系為,在普通坐標紙作圖將是一條指數曲線,而在半對數紙上作圖即為一條直線。

圖1.7—3 半對數坐標紙作圖示例

表1.7—3 半導體熱敏電阻電阻值隨溫度變化數據

3 最小二乘法
用作圖法處理實驗數據獲得直線的斜率和截距等重要參數雖然簡單明了,但是存在相當大的主觀成分,結果也往往因人而異。最小二乘法則是一種比較精確的直線擬合方法。它的依據是:對於等精度測量若存在一條最佳擬合直線,那麼各測量值與這條直線上的對應點值之差的平方和應為極小。

這里只考慮最簡單的直線擬合問題。假定每個數據點的測量都是等精度的,而且x的測量誤差很小,可忽略,只有y的測量存在測量誤差。

已知所觀測的一組數據點(xi,yi)(i=1,2,…,n),變數x與y有y=ax+b ,並且xi的測量誤差遠小於yi的測量誤差。根據最小二乘原理估計a和b的值,應滿足測量值yi和直線上的對應點值(axi+b)之差的平方和為最小,即

(1.7—3)

確定a,b使式(1.7—3)成立的必要條件是:對a和b的一階偏導數等於零,即

(1.7—4)

於是有

(1.7—5)

整理後寫成

(1.7—6)

式中:

聯合求解,得

(1.7—7)

要使式(1.7—3)取極小值還需滿足充分條件,即其二階導數大於零,這里不再證明。

衡量數據點在擬合直線兩側的離散程度,仍用標准偏差表示:

(1.7—8)

Sy表示以擬合直線y=ax+b求得的y值的標准不確定度的A類分量值。根據不確定度傳遞關系,可求得斜率a和截距b的標准不確定度A類分量:

(1.7—8)

必須指出,任何一組觀測值(xi,yi)都可以通過式(1.7—7)得到系數a、b,也就是說x和y之間存在線性函數關系是預先設定好的,因此這種關系是否可靠需要驗證。可以通過相關系數γ來描述兩個變數x、y的線性關系的明顯程度。

(1.7—9)

γ是絕對值≤1的數,|γ|越大,說明兩個變數的線性關系越明顯。若|γ|≈1,說明xi與yi間線性相關強烈;|γ|≈0,說明實驗數據點分散,xi與yi無線性關系;γ>0(或γ<0)表示y隨x增加而增加(或y隨x增加而減小)。

4 逐差法
對於自變數等間距變化的數據組,常採用逐差法處理一元線性擬合問題。逐差法與作圖法相比,它不像作圖法擬合直線具有較大的隨意性,比最小二乘法計算簡單而結果相近,在物理實驗中是常用的數據處理方法。設實驗數據組(xi,yi)具有線性關系

y=ax+b

xi按等間距變化,並且其測量誤差遠小於y的測量誤差。為了進行逐差法擬合直線,把數據分成兩組:

進行等間隔逐差(隔n項):

再利用y=ax+b的關系求得一組斜率值:

a1=(yn+1-y1)/(xn+1-x1)

a2=(yn+2-y2)/(xn+2-x2)



ai=(yn+i-yi)/(xn+i-xi)



an=(y2n-yn)/(x2n-xn)

取平均值

(1.7—10)

因為自變數xi等間距變化,且其測量誤差可以忽略,則有

(1.7—11)

式中:x為自變數的變化間距;n為逐差間隔數,即為測量次數的1/2。

a的A類不確定度分量

(1.7—12)

由此可見,逐差法處理數據是利用等間隔的數據點連了n條直線,分別求出每條直線的斜率後,再取平均值,得到擬合直線的斜率。

㈡ 分析化學常用的數據處理方法有哪些

一般用電子表格都能夠做了的,有些復雜的可以用到origin還有mathlab,SAS等軟體處理,

㈢ 常用的化學分析方法有哪些化工數據處理方法呢

化學分析方法多了去了
按照習慣大類分成化學分析法,電化學分析法和儀器分析法
化學分析裡麵包括滴定法(氧化還原滴定,酸鹼滴定,絡合滴定等),重量分析法等等
電化學分析裡麵包括循環伏安,極譜,電解等等方法
儀器分析就更多了,紫外可見分光光度法(UV-Vis),原子發射光譜法,色譜法(包括氣相色譜GC,高效液相色譜HPLC),毛細管電泳(CE),核磁共振(NMR),X粉末多晶衍射(XRD),質譜(MS)等等~

化工數據處理一般都是套用每個反應不同的熱力學和動力學模型來做的,特別是表觀動力學是肯定要做的

㈣ 化學數據分析方法

去看《數理統計方法在化學分析中的應用》作者是清華大學的鄧勃教授,此書深入簡出,極易看懂,舉得例子也全面。

㈤ 地球化學數據處理方法

區域地球化學勘查獲得的海量的地球化學數據十分寶貴,為了從中獲得更多的區域成礦信息和更直觀有效地表達區域地球化學特徵,獲得的原始數據常用以下方法進行處理。

(一)常規統計分析

在地球化學數據處理中,多元統計分析是常用的有效方法,對於確定地球化學場的背景、元素組合分析、地質成礦環境分析都具有重要意義。統計分析中計算數據的平均值(X)、標准差(S)、異常下限〔X+(1~3)S〕、變異系數(Cv)、襯度(K),極大值、極小值是表示地球化學特徵的基本參數;元素累加值與累乘值、元素對的比值等有助於確定資源量的富集程度。為了合理解釋異常,一般採用異常下限的1、2、4倍,將正(負)異常劃分為內、中、外3個帶。目前,因子分析法、點群分析法、判別分析法、信息量計演算法、特徵分析法、邏輯信息法以及綜合信息量法等,也開始使用於礦床統計預測,從而使化探資料在成礦預測中發揮著越來越大的作用。

(二)克立格法

克立格法包括普通克立格、泛克立格、指示克立格等基本方法,是把地球化學數據看作一種區域化變數,因而在對化探數據進行處理時,既對數據進行隨機分析,又對數據進行結構分析,並藉以制定正確的估值方案。在對數據進行滑動平均處理時,是根據變差圖上各個方向「變化」的大小來合理確定「窗口」的大小與方向,從而較好地避免了人為因素。通過計算,不僅能給出總體估計值和剩餘值,還可給出漂移值(線性非平穩背景),並分別給出相應圖件。其中漂移圖能較好反映區域化變數的空間變化趨勢,而剩餘異常則是一種直接找礦信息,可作為圈定成礦預測區的重要依據之一。

(三)確定地球化學背景與異常分形方法

地球化學背景及異常的確定是勘查地球化學的一個基本問題,傳統的方法採用經典統計法,以地球化學數據的正態分布為假設前提。然而地球化學含量數據最顯著的特徵是它的空間屬性,尤其是區域性的地球化學勘查,這種特徵更為顯著。但以單一的正態分布,不能正確地反映真實的地質景觀現象。近來提出的地球化學異常的分形方法(Qiuming Cheng,Agterberg F P,1994)得到了較好的應用。採用元素含量—面積模式;元素含量—距離模式和多重分形技術確定異常下限等,可以避免同一成礦區(帶)中存在不同地理地質景觀對地球化學空間分布的影響。

(四)經處理後的數據可根據需要編制以下地球化學圖件:

(1)單元素分布模式圖;

(2)單元素襯值異常圖;

(3)多元素異常圖(2~3種相關元素一場疊置);

(4)元素組合累加累乘圖;

(5)區域地球化學場分區圖;

(6)區域構造地球化學圖;

(7)元素地球化學塊體資源量預測圖。

㈥ 化學分析方法中較常用的檢測方法

鑒定金屬由哪些元素所組成的試驗方法稱定性分析,測定各組分間量的關系(通常以百分比表示)的試驗方法稱定量分析。若基本上採用化學方法達到分析目的,稱為化學分析。若主要採用化學和物理方法(特別是最後的測定階段常應用物理方法),一般採用儀器來獲得分析結果,稱為儀器分析。化學分析根據各種元素及其化合物的獨特化學性質,利用化學反應,對金屬材料進行定性或定t分析。定量化學分析按最後的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容積法等三種。重量分析法是使被測元素轉化為一定的化合物或單質與試樣中的其他組分分離,最後用天平稱重方法測定該元素的含量。滴定分析法是將已知准確濃度的標准溶液與被測元素進行完全化學反應,根據所耗用標准溶液的體積(用滴定管測量)和濃度計算被測元素的含量。氣體容積法是用量氣管測量待測氣體(或將待測元素轉化成氣體形式)被吸收(或發生)的容積,來計算待測元素的含量。由於化學分析具有適用范圍廣和易於推廣的特點,所以至今仍為很多標准分析方法所採用。儀器分析根據被測金屬成分中的元素或其化合物的某些物理性質或物理與化學性質之間的相互關系,應用儀器對金屬材料進行定性或定量分析。有些儀器分析仍不可避免地需要通過一定的化學預處理和必要的化學反應來完成。金屬化學分析常用的儀器分析法有光學分析法和電化學分析法兩種。光學分析法是根據物質與電磁波(包括從丫射線至無線電波的整個波譜范圍)的相互關系,或者利用物質的光學性質來進行分析的方法。最常用的有吸光光度法(紅外、可見和紫外吸收光譜)、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、發射光譜法(看譜分析)、濁度法、火焰光度法、x射線衍射法、x射線熒光分析法以及放射化學分析法等。電化學分析法是根據被測金屬中元素或其化合物的濃度與電位、電流、電導、電容或電量的關系來進行分析的方法。主要包括電位法、電解法、電流法、極譜法、庫侖(電量)法、電導法以及離子選擇電極法等。儀器分析的特點是分析速度快、靈敏度高,易於實現計算機控制和自動化操作,可節省人力,減輕勞動強度和減少環境污染。但試驗裝工通常較龐大復雜,價格昂貴,有些大型、復雜、精密的儀器只適用於大批量和成分較復雜的試樣分析工作。

㈦ 什麼是化學分析法通常有哪些

化學分析法,以物質的化學反應為基礎的分析方法,稱為化學分析法。 以物質的化學反應為基礎的分析方法稱為化學分析法,它是比較古老的分析方法,常被稱為「經典分析法」。化學分析法主要包括重量分析法和滴定分析法,以及試樣的處理和一些分離、富集、掩蔽等化學手段。化學分析法是分析化學科學重要的分支,由化學分析演變出後來的儀器分析法。
化學分析法通常用於測定相對含量在1%以上的常量組分,准確度相當高(一般情況下相對誤差為0.1%-0.2%左右),所用天平、滴定管等儀器設備又很簡單,是解決常量分析問題的有效手段。化學分析被應用在許多實際生產領域,並且由於科學即使的發展,它在向自動化、智能化、一體化、在線化的方向發展,可以與各種儀器分析緊密結合。參考資料: http://ke..com/view/445954.htm望採納!

㈧ 化學分析都有哪些方法

化學分析方法多了去了
按照習慣大類分成化學分析法,電化學分析法和儀器分析法
化學分析裡麵包括滴定法(氧化還原滴定,酸鹼滴定,絡合滴定等),重量分析法等等
電化學分析裡麵包括循環伏安,極譜,電解等等方法
儀器分析就更多了,紫外可見分光光度法(UV-Vis),原子發射光譜法,色譜法(包括氣相色譜GC,高效液相色譜HPLC),毛細管電泳(CE),核磁共振(NMR),X粉末多晶衍射(XRD),質譜(MS)等等~

化工數據處理一般都是套用每個反應不同的熱力學和動力學模型來做的,特別是表觀動力學是肯定要做的

㈨ 化學分析都有哪些手段

主要是化學分析法,電化學分析法和儀器分析法。化學分析法又分為定量分析和定性分析,定性分析主要是分析溶液中陽離子存在與否,採用硫化物五個系列,如Cu2+,Fe3+等等,定量分析主要是滴定分析和重量法分析,如酸鹼滴定,沉澱滴定,氧化還原滴定和配位滴定,重量分析如BaSO4沉澱,用馬弗爐培燒稱重,計算含量。儀器分析又包括紅外光譜法,原子吸收法,氣相液相色譜法,元素分析法,ICP等等,很多,按需要選擇。

㈩ 分析化學中的各類分析方法進行定量分析的基本依據是基本方法有哪些共性特點是什麼

找找書本吧!這些概念書上肯定有
定量分析是依據統計數據,建立數學模型,並用數學模型計算出分析對象的各項指標及其數值的一種方法.
定量分析分為兩大部分:
1,化學分析法
(1)容量分析法:酸鹼滴定法,氧化還原滴定法,絡合滴定法,沉澱滴定法
(2)重量分析法
2,儀器分析法
(1)色譜分析法:氣相色譜法,高效液相色譜法
(2)電化學分析法:伏安分析法,庫侖分析法,電位分析法
(3)光學分析法:原子吸收法,原子發射法,紅外光譜法,紫外光譜法,吸光光度法,拉曼光譜法
(4)質譜分析法
(5)核磁共振法
或者{化學分析包括滴定分析和稱量分析,它是根據物質的化學性質來測定物質的組成及相對含量.
儀器分析的方法很多,它是根據物質的物理性質或物質的物理化學性質來測定物質的組成及相對含量.}
共性特點:定性、定量

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