Fehlerbetrachtung

Die Fehlerbetrachtung ist ein wichtiger Schritt in jeder wissenschaftlichen Arbeit, da bei jeder Analyse Fehler entstehen. Im Folgenden werden die wichtigsten Aspekte der Fehlerbetrachtung vorgestellt. Dazu gehören Eigenschaften einer Messung, Analysefehler und Fehlerarten, die geeignete Darstellung von Fehlern, Messunsicherheiten, Fehlerfortpflanzung sowie Präparationsfehler vs. Gerätefehler.

Eigenschaften einer Messung

Die Eigenschaften einer Messung helfen die Qualität der Messung zu beurteilen. Zu den Eigenschaften zählen die Präzision, die Stabilität einer Messung, die Richtigkeit, die Prozessfähigkeit sowie die Präzision einer Messung.

Analysefehler

Der Analysefehler setzt sich zusammen aus der Summe der Fehler, die sich von Probenahme über Probenpräparation bishin zur Analyse addieren. Dieser ist aber in der Regel schwer zu ermitteln. Daher wird meist der Gerätefehler angegeben, der sich aber nur auf die geräteinternen Fehler bezieht und die Fehler die im Rahmen der Probennahme und Präparation entstehen nicht berücksichtigt. In diesem Artikel wird auch der Unterschied zwischen den Begriffen "Präzision", "Richtigkeit" und "Genauigkeit" einer Messung erklärt.

Fehlerarten

Die Abweichungen des Analyseergebnisses vom wahren Wert beruhen auf verschiedenen Fehlern. Grob kann man zwischen zwei Fehlerarten unterscheiden - "zufällige Fehler" und "systematische Fehler" - wobei auch beide kombiniert auftreten können.

Fehlerdarstellung

Fehler können auf unterschiedliche Weise dargestellt werden. Zum einen gibt es die Möglichkeit einen Fehler "absolut" anzugeben. Zum anderen kann der Fehler bezogen auf den wahren Wert auch "relativ" angegeben werden.

Messunsicherheiten

Für die Bestimmung von Messunsicherheiten werden hier die Bottom-up Methode (bottom-up methode) und die Top-down-Methode (top-down methode) beschrieben.

Fehlerfortpflanzung

Ein wesentlicher Aspekt bei der Fehlerbetrachtung ist die Fehlerfortpflanzung. Es reicht demnach nicht aus einen Fehler für einen bestimmten Arbeitsschritt zu bestimmen, sondern es ist notwendig die Auswirkungen von Fehlern auf nachfolgende Arbeitsschritte zu berücksichtigen.

Präparationsfehler vs. Gerätefehler

Diese Seite zeigt dir, wie wichtig es ist Proben sorgfältigst zu präparieren, um auftretende Fehler bei der Analyse möglichst gering zu halten. Hierfür wurden im Rahmen eines Studiforscht-Projekts gezielt häufig auftretende Fehler bei der Präparation von Schmelztabletten für die Röntgenfluoreszenzanalytik simuliert und mit Referenzproben verglichen. Die Ergebnisse des Projektes findest du hier.