公路工程用計算器計算相對標準偏差 RSD

2022-09-14 12:39:04 字數 2396 閱讀 5726

使用sharp el-5100計算相對標準偏差(rsd)、標準工作曲線、相關係數(r)和農藥降解動態方程示例

注意:本計算器部分數碼管失靈,可通過調整小數點位數讀出。具體是按左側鍵,然後按,保留3位,按保留4位……。

1 計算相對標準偏差(rsd)、標準工作曲線、相關係數(r)示例

1.1計算相對標準偏差(rsd)

分析測試結果的精密度通常用相對標準偏差(rsd)表示,過去也有用變異係數(cv)表示的。目前,我國相關標準中規定精密度用相對標準偏差(rsd)表示。以下列一組測試資料為例計算相對標準偏差(rsd)。

表1 一組測定資料的統計值

開啟計算器電源 ,將右下角的開關撥至統計檔 ,按黃色的 和紅色的 清空記憶體。輸入資料20.5,按藍色的顯示1.

0000…., 依次輸入21.3,按藍色的顯示2.

0000…., 直至8組資料輸入完畢。按黃色的,按提取;按黃色的,按提取sx; 用sx/×100= rsd

在常量和痕量分析中,對rsd有不同的要求,將測定值的rsd同標準中規定的rsd相比,判斷是否超差。超差則說明測定方法有問題。

分析測定方法中的準確度通常用**率表示,即測定值與新增值的比值。常量分析為99~101%;痕量分析(如農藥殘留分析)通常為80~120%。新增通常採用「半量」新增的方法,比如原溶液中測定有50ng組分,再添入50ng組分。

農藥殘留的新增**通常是在空白對照樣品中新增。

1.2 標準工作曲線、相關係數(r)示例

表2 標準工作曲線資料統計

開啟計算器電源 ,將右下角的開關撥至統計檔 ,按黃色的 和紅色的 清空記憶體。輸入資料10,按[, ]後出現逗號,然後輸入資料1020,按顯示1.0000….

, 依次輸入20,輸入資料2040,按藍色的顯示2.0000…., 直至7組資料輸入完畢。

按,按 提取截距a; 按,按 提取斜率b ; 按,按 提取相關係數(r)。將得到的r同表5比較。本組n=5, 若線性相關(水平0.

01,即100次試驗,有99次應這樣),r = 0.874,而本試驗計算得r = 0.9999,說明成極好的線性回歸關係;反之則不然。

本計算器的直線回歸方程為y = a+bx。

有時對進樣量、峰面積取單對數或雙對數時,二者才能呈線性關係。這與檢測器特性有關。

2 計算農藥降解動態方程示例

當x與y在單對數座標系上畫圖呈直線時,表明函式屬於y=debx的變數關係,即in y=bx+ind, 令y』=iny, b=ind, m=b, 則化為直線式:

y』=mx+b

此時, 截距

斜率大多數農藥降解動態可用方程ct = c0 e-kt來具體表達,即通常所說的化學一級反應動力學方程。ct=y,d=c0,b=k=m,x=t。

由於農藥在環境中的濃度通常是較低的,因此我們可以用下式來表達:

將(1)式積分得:

ct = c0 e-kt2)

式中,k為降解速率常數;c0為農藥的初始濃度;也叫原始沉積量;ct為t時刻農藥的濃度。

對(2)式取對數得:

3)4)當施用的農藥降解50%,即ct=1/2c0時,所需時間叫降解半衰期,以t1/2表示時:

式(5)說明t1/2與降解速率常數k成反比,與農藥初始濃度c0無關。

同理t 0.99即農藥降解99%所需時間可按下式計算:

式(3)~(5)推算細節:

令ct =1/2c0

7)  大多數農藥在農作物上和環境中的殘留量(濃度),隨施藥後的時間(天)變化以近似負指數函式遞減的規律變化。以甲基毒死蜱在甘藍及土壤上的消解動態資料為例,具體介紹求降解動態方程例項。

表3 甲基毒死蜱在甘藍及土壤上的消解動態

原始沉積量所對應的時間為1/24天,即噴藥後1小時。 以x表示時間,y表示殘留量。在計算回歸方程時,通常只取降解率達90%以上的1~2組資料。

即甘藍上取4組資料,土壤上取5組資料。

表4 甲基毒死蜱在甘藍上的消解動態統計資料

將y 轉換成lny,或直接輸入具有計算直線回歸方程功能的計算器計算。

以sharp el-5100計算器為例,甲基毒死蜱在甘藍上的降解動態方程,計算結果為:r=-0.9957,是否相關,及相關顯著水平,可查相關係數檢驗表(表2),v=4-2=2, p0.

05=0.950, p0.01=0.

990,因此該方程可以模擬該種藥劑隨時間變化的情況。a=1.7119,b=-1.

5666=k。取a值自然對數為c0=5.5397,因此ct = 5.

5397e-1.5666t。

按式(5)

由此,我們可以得出甲基毒死蜱在甘藍上的降解動態方程為:

ct = 5.5397e-1.5666t,t1/2=0.4d,r=-0.9957,顯著水平為p0.01。

按照上述計算過程,可同理計算出土壤上的降解方程。

對某些除草劑可用ct=c0t-k 回歸。資料處理取雙對數,即x和y都取對數。

表5 相關係數檢驗表

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