三、数字修约规则
我国科学技术委员会正式颁布的《数字修约规则》,通常称为“四舍六入五成双”法则。四舍六入五考虑,即当尾数≤4时舍去,尾数为6时进位。当尾数4舍为5时,则应是末位数是奇数还是偶数,5前为偶数应将5舍去,5前为奇数应将5进位。
这一法则的具体运用如下:
a. 将28.175和28.165处理成4位有效数字,则分别为28.18和28.16。
b. 若被舍弃的第一位数字大于5,则其前一位数字加1,例如28.2645处理成3为有效数字时,其被舍去的第一位数字为6,大于5,则有效数字应为28.3。
c. 若被舍其的第一位数字等于5,而其后数字全部为零时,则是被保留末位数字为奇数或偶数(零视为偶),而定进或舍,末位数是奇数时进1,末位数为偶数时还进1,例如28.350、28.250、28.050处理成3位有效数字时,分别为28.4、28.2、28.0。
d. 若被舍弃的第一位数字为5,而其后的数字并非全部为零时,则进1,例如28.2501,只取3位有效数字时,成为28.3。
e. 若被舍弃的数字包括几位数字时,不得对该数字进行连续修约,而应根据以上各条作一次处理。如2.154546 ,只取3位有效数字时,应为2.15,二不得按下法连续修约为2.16:
2.154546→2.15455→2.1546→2.155→2.16
四、有效数字运算规则
前面曾根据仪器的准确度介绍了有效数字的意义和记录原则,在分析计算中,有效数字的保留更为重要,下面仅就加减法和乘除法的运算规则加以讨论。
a. 加减法:在加减法运算中,保留有效数字的以小数点后位数最小的为准,即以绝对误差最大的为准,例如:
0.0121+25.64+1.05782=?
正确计算 不正确计算
0.01 0.0121
25.64 25.64
+ 1.06 + 1.05782
——————— ———————
26.71 26.70992
上例相加3个数字中,25.64中的“4”已是可疑数字,因此最后结果有效数字的保留应以此数为准,即保留有效数字的位数到小数点后面第二位。
b. 乘除法:乘除运算中,保留有效数字的位数以位数最少的数为准,即以相对位数最大的为准。例如:
0.012×25.64×1.05782=?
以上3个数的乘积应为:
0.0121×25.6×1.01=0.328
在这个计算中3个数的相对误差分别为:
E%=(±0.0001)/0.0121×100=±8
E%=(±0.01)/25.64×100=±0.04
E%=(±0.00001)/1.05782×100=±0.0009
显然第一个数的相对误差最大(有效数字为3位),应以它为准,将其他数字根据有效数字修约原则,保留3位有效数字,然后相乘即可。
c. 自然数,在分析化学中,有时会遇到一些倍数和分数的关系,如:
H3PO4的相对分子量/3=98.00/3=32.67
水的相对分子量=2×1.008+16.00=18.02
在这里分母“3”和“2×1.008”中的“2”都还能看作是一位有效数字。因为它们是非测量所得到的数,是自然数,其有效数字位数可视为无限的。
在常见的常量分析中,一般是保留四位有效数字。但在水质分析中,有时只要求保留2位或3位有效数字,应视具体要求而定。