Расчёт доверительного интервала
Получаемые при аналитических измерениях числа являются приближенными значениями измеряемых физических величин, так как содержат в себе некоторую погрешность определения.
Таким образом, цель исследователя: по малой выборке из нескольких случайных определений оценить центральное значение определяемой величины, а также то, в какой интервал (с заданной надежностью) могут укладываться наиболее вероятные результаты анализа данного образца. Если в методике анализа отсутствует систематическая погрешность, истинное значение содержания аналита будет находиться внутри этого интервала.
Результат анализа представляется в виде:
где tP,f – коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности Р и числа степеней свободы f;
S – абсолютное стандартное отклонение измеряемой величины, рассчитанное для выборки из n данных.
Задача:
При определении содержания свинца фотометрическим методом с дитизоном в сточных водах после исключения промахов были получены следующие результаты (мг/дм3): 0,014; 0,017; 0,015; 0,015; 0,016; 0,018; 0,015; 0,016; 0,014. Рассчитать содержание свинца в воде.
Решение:
Выборка очевидно не содержит грубых промахов. Рассчитаем среднее арифметическое вариант при n = 9:
Находим стандартное отклонение:
При P = 0,95 и f = 9 – 1 = 8; t = 2,31.
Рассчитаем доверительный интервал:
Результат записывается с точностью до порядка ограничиваемого доверительным порядком, значение доверительного интервала записывается с одной значащей цифрой.
Ответ: Содержание Pb (0,015±0,001) мг/дм3.
Видео можно посмотреть тут.