3.分析化学实验中的信息量与熵 在定性分析实验中,判断某一组分是否存在。 实验前: 概率:各为1/2(实验前并无任何信息) 历=1bit 实验后:H=0 故信息量: Ho-H=1 bit 如果采用仪器分析定性,不能将全部组分检测出,如何确定? 例:原子吸收测定含铜、锌试样(组成未知)。 仅测定出Cu2+时的信息量,测定出Cu2+、Zn2+时的信息量 分别是多少?(阴离子不能检测)。 00:27:39
00:27:39 3. 分析化学实验中的信息量与熵 在定性分析实验中,判断某一组分是否存在。 实验前: 概率:各为1/2(实验前并无任何信息) H0 = 1 bit 实验后: H =0 故信息量: I = H0 - H = 1 bit 如果采用仪器分析定性,不能将全部组分检测出,如何确定? 例:原子吸收测定含铜、锌试样(组成未知)。 仅测定出Cu2+时的信息量,测定出Cu2+ 、 Zn2+时的信息量 分别是多少?(阴离子不能检测)
定量分析中有关参数与信息量 在定量分析实验中,如果实验前知道某一组分的大致范 围时,即p(x)均匀地分布在(x,石)区间内,则 1 H dx=In(x2-xD 2 由于分析中偶然误差的存在,结果不可能是一定值而成 正态分布。设其标准偏差为σ,则: H ex n exp d 20 2 In(a√2re) 00:27:39
00:27:39 4. 定量分析中有关参数与信息量 在定量分析实验中,如果实验前知道某一组分的大致范 围时,即p(x)均匀地分布在(x1,x2)区间内,则: d ln( ) 1 ln 1 2 1 1 2 2 1 0 2 1 x x x x x x x H x x = − − − = − 由于分析中偶然误差的存在,结果不可能是一定值而成 正态分布。设其标准偏差为σ,则: ln( 2π ) d 2 exp 2π 1 ln 2 exp 2π 1 2 2 2 2 e x x x H = − = − − −
于是: a Ho-H=In 2πe σ越小,信息量越大。实验中增大信息量的途径? 减少干扰、提高仪器灵敏度、减小噪声、增加测定次数等。 00:27:39
00:27:39 于是: e x x I H H 2π ln 2 1 0 − = − = σ越小,信息量越大。实验中增大信息量的途径? 减少干扰、提高仪器灵敏度、减小噪声、增加测定次数等
5.仪器的最大信息量 分析仪器通常有一测定限cin,待测试样浓度低于此值时 ,不能用该仪器测定。该仪器实验前的熵为: 0÷C mIn △c △c为仪器能分辨的最小浓度差,实际的信息量: I=H-H=In mIn <I max 2t e 00:27:39
00:27:39 5. 仪器的最大信息量 分析仪器通常有一测定限cmin,待测试样浓度低于此值时 ,不能用该仪器测定。该仪器实验前的熵为: c c H = min 0 lg Δc 为仪器能分辨的最小浓度差,实际的信息量: max min 0 2π ln I e c I = H − H =