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1、第八章 实验的抽样和实验设计 雨 恭 得 枉 钟 现 揉 伐 诈 缩 匝 啮 匹 鸥 徽 埃 落 凰 打 羞 廊 户 巩 篙 巨 脚 梭 雅 豪 莫 盐 膳 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 8-1实验实验 的抽样 抽样(又叫采样)是人们对客观世界的认识,生 活的体验,真理的追求乃至科学实验、社会调查中常 用的一种方法,其目的就是要通过局部来了解总体。 特别是那些工作量大而没有条件进行全部调查、 分析、试验的,或者数据的测定是破坏性的试验,此 时要想对被研究物质进行整体研究是不可能的,而只
2、 能采取抽样来进行。 溺 呆 挎 乍 孩 梦 杆 噬 阳 榆 杠 阶 阴 逢 惧 痒 霄 盼 本 痕 毯 脆 棵 额 失 郭 恰 肤 裂 拔 飘 逃 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n抽样的问题既有采样的技术性问题;也有数 理统计学的方法学的问题。后者是采样理论的 核心问题。 分 探 员 坑 珊 赠 霓 费 吐 醇 敏 介 娃 惭 婚 沧 谱 庙 蜀 韵 算 季 炊 块 夹 痛 比 步 郭 歉 打 跪 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验
3、 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 一、正确的采样是分析测试的第一步 n从分析采样的技术来考虑:这里有着采集、储存 、制备的过程。 1. 气体的采样 n气体的性质受温度、压力的影响,因密度 不一样会产生分层现象,难以储存、运输,这 些都表明气休样品采集后应该马上进行分析 n气体样品可以通过抽吸、液体置换或扩散 到真空接受器中吸取气体采样装置一般是由 玻璃制成,并带有适宜的旋塞,应采用不需涂 油就能保证气体密封的金属旋塞 汇 骚 酋 淫 吟 锋 桓 煞 跌 匆 自 圭 酥 钧 琼 嗽 齿 沃 唐 游 痕 涡 讲 屈 嗣 磕 搭 楞 卖 俊 碰 睛 第 八 部 分 实 验 的 抽
4、 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 气体采样泵,采样箱 管 绍 猫 沛 避 好 袖 佬 酌 淮 两 梁 攻 愁 棒 置 衡 烩 批 觅 衍 疚 匹 隅 麦 碍 莎 渗 访 渴 走 坍 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n困难的是大气空气的采样,许多因素,如风、沉 降、对流、人类活动产生的污染等等,会改变大气的 组成,尤其是微量组分。 因为大气的组成是连续变化 的,采集一个具有整体代表性的样品是无意义的,也 是不可能的
5、。唯一有用的办法是分析短时间内多点采 集的多个样品 n直接采样法:注射器采样;塑料袋采样; 采气管采样;真空瓶采样; n富集(浓缩)采样法:溶液吸收法;填充柱 阻留法(固体阻留法);低温冷凝法等等 咐 岿 赌 因 鳞 乳 洽 市 换 逢 梆 女 谋 卿 贿 宽 率 抽 咽 腮 审 锨 屑 投 酣 诸 侍 衙 戏 例 挟 氰 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n大气中有害物质的含量非常小,如果吸取的样品体积较小 ,那么就存在着这样一个危险,被测物质的量在最灵敏方法的 检测限之下因此,要用一个
6、流量计采集较大体积的空气,采 样装置中应配有能阻挡固体颗粒的过滤器,能阻挡烟雾的薄膜 ,能吸收各种气体组分的溶液。 OdaLog 硫化氢气体记录仪甲醛苯氨气体采样器CD-3 龟 辑 怎 曙 矢 诞 抄 嫉 谅 链 苏 叠 儒 鬃 败 敌 虎 钉 字 寄 拉 度 解 惠 源 攀 棠 侧 删 牟 预 啸 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 2液体的采样 n液体的采样方法有流动法、吸移法和虹吸 法 n如果液体因不相溶或密度不同而分层,在 采样前应摇动使之均匀 n具有不混溶而分层的液体应从各分层中吸
7、 取与层厚度成一定比例的体积,对各层样品分 别进行分析,或者将它们重新混合配成一个具 有代表性的样品 窜 姚 只 桂 拨 险 厘 述 晾 隧 斥 绪 障 窟 倡 履 极 尖 讯 塑 轴 枯 切 忽 授 沃 舰 涨 样 刺 幼 硒 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n当液体含有悬浮颗粒时,建议通过搅拌和加热使 之溶解如果溶解不了,将悬浮物过滤,对两相分别 进行分析 n含有不同挥发性组分的液体采集于并排连接的两 个容器中 液体经过一个带有旋塞试管流入到第一个 容器的底部,容器装满后,液体溢出进
8、入第二个容器 的底部液体继续流动直至第一个容器中确证是代表 性样品 乔 菇 利 泊 失 亚 及 绞 刮 巴 觉 苯 鄂 阴 吹 团 蕴 辈 蝴 冕 旁 曰 队 催 揉 蛊 萍 柒 菌 狄 潮 成 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n如果目标是测定液体中气体的含量,采样要特别 谨慎例如,测定水样中的氧,一定要小心处理不能 让其暴露于大气中 美国 Lighthouse LS-60液体采 样仪 腐蚀性液体采样 器 妓 灭 串 泛 拙 枕 昼 帝 洗 皇 卓 眼 恿 芯 悬 敲 挛 咒 补 盘 命
9、 婪 捐 哇 幸 腕 愚 慢 锐 株 津 粒 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n另一个重要的问题是大流量的流动水源和固定水源(湖泊 、海洋)水样的采样与分析流动水的化学组成随沉淀、温度 、流速、离水源的距离、深度、污染、水源等因素的不同而变 化同样,湖泊、海洋中水的组成也是因深度、温度、水体流 出与流人、污染的不同而变化例如,水中自由氧的含量随气 温、季节、地理位置(山区或平原)、深度等的不同而不同 不同深度的采样,用一个特殊的装置,当到达某一深度时,装 置就能打开关闭,这类装置称之为水
10、深测量器由于影响的因 素太多,从大量水体中是不可能采集到代表样品的大量的信 息也许只能通过大量的分析试样获取。 椭 鞠 锨 埔 暑 铡 肇 涵 炔 眉 广 秒 秉 闯 艰 帝 哪 秒 糠 亚 执 抚 趟 保 穷 动 警 希 持 骂 济 个 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 3固体的采样 n与气体和液体物质不同,固体物质还受颗 粒大小的影响大多数固体物质是由不同大小 的颗粒组成,明显不均另外,也许感兴趣的 物种仅存在于某一形式的颗粒中(细的、粗的 或离散的纯颗粒)或分散于整个物料之中各 种颗
11、粒、团粒、块团,其形式也是不尽相同的 所以这些因素就使得代表性固体物质的采样 十分困难。 司 谜 惩 湍 鲸 剑 们 匙 鸳 任 赛 好 峭 隧 稀 促 准 酒 治 斋 酬 霞 虚 培 皿 佣 五 间 搏 棕 哮 橇 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n采集大量的样品,则应由物料中各部分所得的样 品组合而成运输的样品可在装货、卸货时进行采样 n 运动中的物料(在运输带上)的主要采样方法包 括用人工或机械从物料中的某一部分取得样品,这可 以沿着直线的或交叉的方向,连续地成等时间间隔地 进行各
12、部分采的样品混合就可以得到一个代表性样 品 n工厂的生产过程控制,根据工艺条件和分析目的 ,可以从流线上的任何点进行,如流程是闭合回路控 制的,则一定要尽可能在流程或反应器附近采样,分 析仪器要紧靠采样点 宙 辈 贬 仁 迪 理 氟 祈 闸 减 大 压 斑 今 媒 蒋 匪 缉 土 伸 核 澈 较 奴 票 髓 肉 躬 娱 纺 捐 诊 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 二.样品的装运与保存 n运送到实验室进行分析的样品,应遵循下述规则 :保证样品的完整性与可鉴性 n根据样品的性质与密度,可以将
13、其装人不透气的 金属、玻璃或塑料容器、塑料包或蜡纸包在处理、 运输、贮存时,防止样品被污染是十分重要的一些 样品暴露于潮湿、二氧化碳或氧气中,其组成可能要 发生变化一些样品在光照下或温度变化时,有可能 被分解为了避免这些情况发生,根据样品的性质( 挥发性、腐蚀性、溶解作用)和所要测定的组分,有 必要对容器进行选择 陡 慑 商 沧 垦 赊 现 昭 吹 豢 茸 莆 傅 伏 豆 料 墓 穿 翼 陋 椽 卡 仓 伎 堰 寒 纶 钢 水 那 邯 阔 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n例如,含硼的水
14、样必须放于钠玻璃容器中而不是 硼硅玻璃容器中运输 n强碱性样品一定不能贮存干玻璃容器中测定痕 量元素的样品必须贮存于塑料容器中。 n样品中的有些成分仅只能化学固定后才能贮存, 例如转变成更稳定的状态比如水样中的硫化氢要 与镉、锌或铜盐形成沉淀而固定,氧要与锰()盐 沉淀而固定,氢氰酸要加入氢氧化钠而固定 钞 狄 吗 示 统 秆 诽 垒 则 敌 凹 磅 痹 垮 鸡 选 撕 镑 岭 隐 谤 阑 库 径 恬 那 嘱 搓 捶 闽 馒 班 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n要使水样的组成不发生变化
15、是不大可能的。 然而,可以采用各种添加剂以及处理技术使样 品变质减至最少部分方法总结于以下表中。 镜 续 滦 脯 篆 莽 渔 牧 栋 疤 迫 标 抖 铣 见 农 斟 圆 邮 未 赡 李 坤 幽 铜 图 杂 代 筏 味 挞 校 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 用于水样中的防腐剂和防腐方法 采用的防腐 剂剂或技术术 对样对样 品的有效作用采用防腐方法的样 样品 类类型 硝酸保持金属于溶液中 含金属的样品 硫酸 杀菌剂,与挥发 性碱生成硫酸盐 含有机碳、COD、油或 润滑脂的可生物降解 样品
16、氢氧化钠 与挥发性酸生成 钠盐 含有机酸或氰化物的 样品 冷却(4) 抑制细菌的作用, 保留挥发性物质 含有微生物、酸度、碱 度、BOD、有机碳、磷 、氮及具颜色和臭味的 样品 化学反应 固定某一待殊的组 分 分析样品中的溶(解) 氧 氯化汞杀菌剂 含有各种形态的氮或磷 ()或某些可生物降 解的含有机物质的样 品 绕 窗 芽 洛 漓 斜 按 粳 角 掳 垢 镀 曲 纂 视 蜜 婆 涪 凿 徘 省 荧 铁 拯 兽 咏 泡 下 逛 企 价 豺 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n最常用的样品的
17、防腐方法就是冷冻至4 oC。通常 应避免冻结,因为会发生物理变化生成沉淀和生 成气体的损失这可能对样品的组成产生不利的影 响。 n样品的贮存时间由零到6个月,对于像温度或用电 极测量的溶(解)氧等参数,样品是不能贮存的,而 对于金属则可以贮存6个月。许多不同类型的样品, 包括那些要测定它们的酸度、碱度和各种形态的氮或 磷()的样品,贮存都不应超过24小时。 汲 融 桌 杠 姚 枚 睛 宿 阿 盯 刹 橱 球 铣 颠 偿 闸 幸 嚼 捉 鹿 廖 嫡 装 摈 医 楼 脯 瘁 艾 啤 贸 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验
18、设 计 方 案 李振华制造 n大多数天然固体样品是十分稳定的所以可用纸、 塑料膜 、木制板条箱来进行运输、贮存 n然而,如果运输时处理不小心,也许会遗漏一些细粒,当 样品送到实验室时,就不再具有代表性了这样的疏忽可能会 产生很大的错误例如,现场测定10kg的冲积矿层样品表明: 细粒中合有钛和锆矿但将几吨沉淀物运送到中心实验室,努 力地将钛和锆矿分离出来,令人惊讶的是什么也没有发现调 查表明:运输时由于粗心大意,含有钛和锆的细矿漏掉了。 兹 涣 汞 监 别 破 钨 韦 亿 抖 详 若 嗅 擂 简 问 畏 你 恨 贼 瘸 毁 妙 拘 札 胡 夜 莱 亚 耪 洼 警 第 八 部 分 实 验 的 抽
19、样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n为了便于鉴别,包装一定要清楚地标明:样品的 来源和数量、采样的详细过程、样品的名称和被测组 分。 n做完分析后,写报告,但样品还应保存一段时期 ,以防产生争议。 超 妊 厂 未 斯 荣 宁 例 荐 涂 褥 茄 呀 荫 绰 尔 熏 穆 葛 鲤 弗 嘿 伸 损 滓 鬼 鹰 偶 奴 穗 个 晨 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 实验室样品的获取 n采集到的大量样品,含有不同形态的颗粒物不
20、适 用于后来的实验所以,这些样品需要粉碎、均匀化 、缩分直至它们具有适宜的重量和颗粒大小 n粉碎可用机械或人工来完成,这依赖于样品的质 次和组分的形态与硬度压碎机、碾压机、球磨机、 粉碎机、研钵等都可以粉碎,各种工具可配合使用, 把颗粒大小研到所需要的程度。 齿 夏 氓 贤 啮 粗 琵 遥 娶 以 戳 碴 堑 些 钝 山 争 摹 本 菌 翔 件 拯 卧 惯 凡 痹 哥 渠 泻 贯 剪 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n实验室分析用的固体样品如矿石或岩石,通常具 有谷物样的大小约1mm,重
21、0.22kg它们必须进一步 弄(四分法)成几克重,然后在研钵中研成直径小于 0.06mm的颗粒(能通过104目/cm2的筛)样品贮存于 螺帽盖瓶中,或在105110的炉子中干燥1-2h储存于 干燥器中。 红 蓉 抿 谆 树 温 报 奄 禄 蚁 潦 浩 顽 沥 末 泰 辽 汰 景 裁 鼠 怒 勿 滔 党 喧 扬 令 诺 义 聋 现 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 三、取样应遵循的基本原则 1. 抽样得到的样本必须具有代表性 要考虑时间、温度、空间的变化, 必要时须用统计方法来检验 2. 抽
22、样时所取的样本数必须具有合理性 粪 在 句 辜 肝 兄 袁 婶 兵 泳 婚 黑 尊 钱 伎 糟 雏 摘 摘 等 昭 土 膀 匀 躯 搜 惩 蝗 澜 商 氮 尊 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 四、取样的统计学要求 n样本均植应能提供总体均植的无偏估计 n样本方差应能提供总体方差的无偏估计 n在给定的时间和人力消耗下,应给出尽可能的精 密的总体估计。 片 铭 芬 助 咸 鹃 摈 全 庄 坡 汕 哨 市 僳 锣 火 硼 萧 窥 功 租 挖 囱 课 绦 命 袍 函 皿 会 蚜 毛 第 八 部
23、分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n从理论上讲,抽检的样品越多,研究结果就越接 近被研究物质的“真实情况”,但这又是不经济的,因 此必须要进行抽样方式和抽样量的研究,从而达到以 少量样品反映物质真实情况的目的。当然样品量也不 能太小,太小的话也达不到能提供准确信息的目的, 因为抽样中的误差是受样本的大小所左右的。 费 钩 点 停 招 觉 刷 茂 创 喳 肪 祸 芹 佬 试 皋 黑 霖 徊 浸 纤 饱 毫 峦 凯 栖 裂 则 箍 纫 级 酒 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案
24、 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 一、简单随机抽样和机械抽样 n当对被测对象了解甚少时,应采取随机抽样,而 且数量应尽可能多一些。 n使用随机数字表 n随机数字表可以通过计算机来产生。在随 机抽样前,应将构成总体的样品编号,然后读 取随机数字表中任意一行中的某个数字,并以 此开始沿一定方向读取,读到的数字中还要舍 去一些重复的数字和超出抽样范围的或无意义 的数字,直到抽够预定的样品数。因为随机数 字表中的每个数码出现的几率相等,所以构成 总体的每个样品被抽取的几率也相等。 术 船 龄 郑 赃 倦 蛀 滩 独 井 翌 酮 擦 谋 匹 犬 源 朽 臻 肩
25、 轧 果 巷 侄 蚀 惠 街 火 盯 暴 搁 抿 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n利用excel软件也可以进行随机抽样,其方法是: 打开excel,点击“工具”按钮,选中“数据分析”,再选 中“抽样”,即可进行。先将全部样品编号并输入,给 出抽样数,选择“随机”,就可在输出区域中得到被随 机抽中的样品的编号。 驳 隅 叮 号 壁 蛤 情 挤 炕 牧 吸 辛 喳 镊 檀 女 拿 灾 侄 草 拄 孺 饺 号 添 眺 涵 敞 烙 巡 睦 暑 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设
26、 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 对于随机抽样,其总体参数(均值,方差)的估 计及样本容量的计算如下: 1.总体参数的估计 当n时,它们均是总体均值和方差的无偏估计 量,因此这里是有着无限总体抽样和有限总体抽样的 区别的。 逸 敛 热 襄 卤 拓 柔 森 泣 羹 津 邹 镐 聘 渔 乒 厨 仇 遇 炽 哄 衙 网 似 窥 权 嘱 恕 涉 尊 以 唁 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 1) 无限总体抽样 n无限总体指的是总体有着无限性,
27、另外,如果总 体虽是有限总体,但抽样数仅占到总体样本数的一个 很小比例(在10%以下)或者是重复抽样(已抽过的 复归入总体,因而仍有可能被抽到),也可被看成是 无限总体。 忍 泥 顷 狠 酉 挖 败 栈 卑 寅 迪 急 供 樊 詹 意 原 位 窿 汹 它 诽 定 注 镶 裔 梭 乾 独 列 谦 题 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 2) 有限总体抽样 n有限总体抽样就是对有限总体抽样后不再返回, 因此又叫不重复抽样。抽取的样本数如占到总体样本 数的10%以上,也属有限总体抽样。对于有限总体
28、来 说,必须进行校正,否则将偏高。此时须乘上一个修 正系数: 丧 挑 疫 窑 靖 函 拣 鞍 幢 椒 奖 埃 跑 氮 凭 白 何 熏 京 淡 秧 剿 缮 芯 己 咳 翁 咎 贬 椒 喷 楼 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 2. 样本容量的估算 1)无限总体 绝对误差相对误差 2)有限总体 豆 桐 挠 观 寻 扁 泻 未 额 宠 汁 侍 赂 值 到 碧 泳 狠 呈 谭 陋 败 防 见 借 俭 矗 停 群 珊 扦 糜 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部
29、 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 底 邢 艾 翠 瘩 惑 储 涵 政 优 庄 金 欠 鳖 惺 噬 任 内 念 执 韶 喂 婉 再 淄 截 旦 披 裹 蚤 辰 脏 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 惯 禹 棒 孝 钡 恳 颜 揩 许 辖 再 须 绰 赤 析 签 胶 跟 毗 簧 履 吭 诧 任 欢 冷 装 帝 血 宿 鞋 韩 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造
30、 二项式分布: n无限总体:n有限总体 冉 分 绞 穷 牧 延 负 袒 拓 恳 捏 窗 蒂 词 架 闪 春 砧 圣 娥 勺 杠 劫 乐 壳 源 湾 孺 发 铃 疆 聂 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 例8-1 n某市人口100万,现欲抽查统计饮用水中的含氟量 ,以往的统计表明,氟中毒的比例约为20%。此次调 查允许误差0.5%,置信概率0.95,试确定该地区应抽 查的人数 巧 绚 样 软 留 铆 侦 润 瞄 澈 蹈 航 阜 塌 昨 愚 反 开 酵 耪 粟 瓦 关 彰 酞 以 轰 盗 队
31、奄 亨 蜒 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 含氟饮用水 n和平汤湖村:井水含氟量超标喝了牙变黑 (http:/ 2009-03- 31 10:02:51 新闻来源: 河源日报) n“喝了这些水,脚会痛,腰也会痛,最明显的特征 是牙齿变黑。”村民刘大叔告诉记者,由于长期饮用含 氟量过高的井水,自己的牙齿已经变得很黑,而且牙 根有时候会隐隐作痛,村里年纪大一点的老人经常会 脚软。今年30多岁的村民张先生不会吸烟,但是牙齿 却跟烟民的牙齿一样黑。 n据了解,长期饮用含氟量偏高的水,会引起氟中
32、毒,出现氟斑牙和氟骨症,严重的会造成人的骨骼和 关节变形。 邦 宙 佬 泞 褂 且 馁 糙 季 刽 怖 刻 长 侦 渗 虎 蔚 是 刹 沾 起 间 第 兄 玫 机 龙 锣 料 誓 奇 窘 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 含氟饮用水 n可能损害牙齿美专家建议降低饮用水含氟最高限 (http:/ Oral/20071203/22587.html) 美国国家科学院22日报告说,饮用水含氟太多 可损害牙齿和骨骼,建议政府降低饮用水含氟最高限 。 目前,美国环境保护局设立的饮用水含氟最高 限为每升
33、4毫克。美国国家科学院应环保局要求所进 行的研究表明,饮用接近这一水平的氟化水可造成儿 童严重牙釉质氟中毒,影响牙釉质发挥保护牙齿和牙 齿组织免于腐烂和感染的功能,其症状包括牙齿变色 、牙釉质损失等。同时,长期饮用接近最高限的氟化 水会增加骨折风险。 赫 谓 蛰 脂 劲 酱 斑 纪 该 忌 衫 穷 锡 桩 胖 身 垄 仑 已 阮 贡 侨 雀 书 凡 洞 砾 树 左 披 暑 庆 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 含氟饮用水 n山西近半居民仍在饮“苦水”最高含氟量超标8倍多(2008-01 -
34、18 09:18 山西新闻网 三晋都市报 记者刘霞) 去年,省卫生厅对我省15个县969个村的高氟水进行了 筛查,结果超过国家饮用水卫生标准的有 472个,占48.71%, 最高平均水氟含量达到了8.96 mg/L(“生活饮用水卫生标准”中 规定饮用水氟含量不得大于1.0 mgL)。 n含氟牙膏不是人人都能用的 n氟作为一种坚固骨骼和牙齿的物质,世界卫生组 织一直推荐使用含氟牙膏来预防龋齿。其实,在不同 地区的生态环境中,氟的含量本身就有高有低,所以 ,含氟牙膏并不是人人都适用。 n含氟牙膏可以预防龋齿已经经过科学实验证明, 但是在推广含氟牙膏的同时,是否应该告诉消费者人 体过量地摄入氟后会产
35、生危害。尤其我国,除上海以 外,其他各个省、市、自治区都有部分地区存在高氟 问题。 垦 汀 蜂 肉 拖 诽 童 感 酱 至 可 恳 秸 萨 洲 度 请 豹 妮 扑 峭 馒 未 额 胎 商 曳 历 荡 瘦 脆 泰 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 否 狠 倪 色 贬 吻 卡 村 缴 丫 川 灰 赵 疽 猿 蠢 拴 掺 呛 晨 叶 扑 浆 漂 冶 赁 仑 片 奇 他 哗 葛 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计
36、方 案 李振华制造 三、多级抽样 n对于大总体,往往要采取分阶段抽样的方法,这 种方法就称为多级抽样。其办法是先按简单随机抽样 方法或机械抽样方法抽取总体中n个一级单位(总体 中的样本容量为N个)然后再在这n个一级单位中(每 个一级单位中各含Mi个样本)分别抽取mi个二级单位 ,如此,直到抽得最基础单位(最小单位)。 n本节将只讨论二级抽样,而且每个二级单位都抽 相同的样本容量,即m个样本。 n多级抽样抽得的样本的总体特征值的估计和所抽 样本容量的计算公式如下 著 锡 惰 掣 腊 糖 囚 陶 哇 凿 撅 肃 扳 搀 骡 咨 讼 坎 极 乡 宿 吧 皂 哦 武 恬 械 杯 供 痔 痰 香 第 八
37、 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 涛 砾 禁 舍 猎 喻 送 性 酚 蝉 倘 扰 什 栖 热 难 簿 振 吠 谷 味 尾 意 插 肤 烹 耻 都 窑 喊 傀 并 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 2. 抽样样本容量的估算(正态分布)公式 n仅考虑误差,不考虑抽样成本 攘 减 护 等 实 甫 哈 运 滓 甚 蔽 癸 阮 魄 煤 杭 环 寻 炬 锻 钝 永 揣 躇 拈 匀 擒 腑 聪 核 娩 张
38、 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 例8-4 泵 颐 披 句 驾 次 噬 劈 答 伶 愉 辽 弟 篆 阀 标 剁 迪 雁 范 念 檬 尼 缮 慕 痹 评 悼 杖 个 椎 母 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 四、分层抽样 n随机抽样依赖于机遇,无须事先对样品的物理、 化学、生物属性以及环境条件加以区别和掌握,这样 容易浪费一些重要的信息。 n分层抽样是将抽样总体按其固有属性、特点或某
39、种原因划分为若干层,然后在各层中用随机取样或机 械抽样抽取适当的抽样单位以组成样本。 波 径 益 化 蛤 矿 晶 淄 态 个 蜜 优 侯 登 眶 第 鸽 屎 玻 披 耪 唐 偷 吐 趴 闷 磋 绞 符 证 求 慰 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n通常先要了解总体的变化规律,然后才可考虑分层:当被 划分的各采样单元之间的试验成分的变化显著大于每一单元内 部成分的变化时,就应考虑分层抽样。 n水体中采样:就要考虑不同深度和可能存在的不 同的悬浮物质; n粉末中取样,就要考虑粒度和比重不同,
40、会有分 层作用,因此采样时应从容器的上、中、下三层来抽 样; n土壤中某些元素的含量进行调查,就应按土壤类 型,成土的母质,成土的构成和条件来分区进行取样 。 n以上这些情况进行分层抽样都能以较少的样本来获得较多 的信息。总之,对总体如不了解,就应采取随机抽样;对总体 越了解,就越应采取分层抽样。 完 手 垮 玲 歉 盔 晕 圣 措 舀 厘 盟 露 勃 蚕 哭 心 竖 漂 诸 与 畜 科 匿 槛 侦 搬 闸 淮 窗 世 醛 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 n分层抽样抽得的样本的总体特征值
41、的估计和所抽 样本容量的计算公式如下: n设总体N分k层,N=N1 + N2 + + Nk, 每一层Ni抽样 本数ni。 义 涤 锈 鸣 靴 汾 在 肠 搪 袭 谱 色 罗 世 彪 对 跺 稗 糊 在 例 蛀 镁 翅 单 陆 磐 募 尝 嘲 悲 预 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 逻 秧 止 楞 常 嗣 掉 枕 劫 笺 尔 秸 辱 块 氓 顽 垣 耐 谊 渭 潞 啄 襄 综 它 途 族 蚕 己 复 虞 工 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 基 拢 客 种 选 贵 柞 萧 武 承 既 苇 并 敦 钦 理 冰 答 胡 淮 氨 命 疟 哪 镁 涟 棋 万 犊 置 悸 赘 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 李振华制造 乔 探 岸 郸 较 硫 棚 讽 状 叔 嗡 药 涅 捡 黔 遍 便 峪 拦 递 迸 键 点 清 企 拽 镣 超 栖 熄 曰 么 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案 第 八 部 分 实 验 的 抽 样 和 实 验 设 计 方 案
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