對照試驗

對照試驗

對照試驗是檢定測定方法足否存在系統誤差的方法之一。例如,在進行新的分析方法研究時,可用標準試樣檢驗方法的準確度。如果用所擬定的方法分析若干種標準試樣均能得到滿意的結果,則說明這種方法足可靠的。或者用國家規定的標準方法或公認可靠的“經典”分析方法分析同一試樣,將分析結果同所擬定的方法所得到的結果進行對照,如果一致,則說明新方法可靠。用於檢查試劑是否變質失效,或反應條件是否適當,是檢查系統誤差的有效方法。

釋義

對照試驗是檢定測定方法足否存在系統誤差的方法之一。例如,在進行新的分析方法研究時,可用標準試樣檢驗方法的準確度。如果用所擬定的方法分析若干種標準試樣均能得到滿意的結果,則說明這種方法足可靠的。或者用國家規定的標準方法或公認可靠的“經典”分析方法分析同一試樣,將分析結果同所擬定的方法所得到的結果進行對照,如果一致,則說明新方法可靠。在化工分析中,對照試驗還用來檢查操作是否lE確和儀器是否正常。在分析試樣的同時,用同樣的方法作標準分析,如果分析標樣的結果符合“公差”要求,則說明操作與儀器均無問題,試樣的分析結果是可靠的。另外,為了檢查分析人員之間是否存在系統誤差和其他方面的問題,可將一部分試樣重複安排在不同分析人員之間互相進行對照試驗,這種方法稱為“內檢”。將部分試樣送交其他單位進行對照
分析,稱為“外檢”。

特點

對照實驗指其他條件都相同,只有一個條件不同的實驗。

往往好多因素對實驗結果都有影響,對照實驗用來證明某種因素對實驗結果的確切影響。

通常,一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組,是接受實驗變數處理的對象組;對照組,也稱控制組,對實驗假設而言,是不接受實驗變數處理的對象組,至於哪個作為實驗組,哪個作為對照組,一般是隨機決定的,這樣,從理論上說,由於實驗組與對照組的無關變數的影響是相等的,被平衡了的,故實驗組與對照組兩者之差異,則可認定為是來自實驗變數的效果,這樣的實驗結果是可信的。

方法與套用

在定性分析中,正常的鑑定反應實驗是將某種已知試劑加入到某種未知試液中,通過觀察有無特徵的外觀變化來判斷在試液中某種離子是否存在。而對照試驗則是用已知含有該種離子的溶液代替試液,在相同的條件下加入相同的試劑,以相同的方法對該離子進行鑑定。對照試驗的目的是檢查試劑是否失效。例如,在鹽酸介質中用氯化亞錫鑑定Hg2+時,應出現白色沉澱,並逐漸變灰,再變黑(參見“汞(Ⅱ)離子的鑑定”)。如果在正常實驗中沒有出現沉澱,一般可認為試液中無Hg2+存在。但試劑氯化亞錫還原性強,極易被空氣中的氧氣所氧化因而失效。為了確證氯化亞錫試劑是否失效,就應做對照試驗。即用已知含Hg2+的溶液代替試液,在相同的條件下加入同樣的氯化亞錫。如果此時仍然沒有出現沉澱,就可以確證是氯化亞錫失效,在此情況下當然不能輕率地認為試液中不存在Hg2+。而如果對照試驗中出現了白色沉澱,並逐漸變灰再變黑,則表明氯化亞錫並未失效,在此情況下就可以肯定試液中確實不存在Hg2+。 對照試驗也可推廣到定量分析中。此時對照試驗的目的主要是檢查所採用的分析方法是否存在問題。例如,可用某方法去測定標準樣品中某組分的含量,然後將測定值與標準值相對照。如果二者有顯著差異,則說明該分析方法本身存在問題,需要改進; 如果二者無顯著差異,則說明該分析方法是可靠的。

對照類型

空白對照

指不做任何實驗處理的對象組。例如,在“生物組織中可溶性還原糖的鑑定”的實驗中,向甲試管溶液加入試劑,而乙試管溶液不加試劑,一起進行沸水浴,比較它們的變化。這樣,甲為實驗組,乙為對照組,且乙為典型的空白對照。空白對照能明白地對比和襯托出實際的變化和結果,增強了實驗結果的說服力,排除了無關變數對實驗結果的影響。

自身對照

指實驗與對照在同一對象上進行,即不另設對照組。單組法和輪組法,一般都包含有自身對照。如“植物細胞質壁分離和復原”實驗,就是典型的自身對照。自身對照,方法簡便,關鍵是要看清楚實驗處理前後現象變化的差異,實驗處理前的對象狀況為對照組,實驗處理後的對象變化則為實驗組。

條件對照

指雖給對象施以某種實驗處理,但這種處理是作為對照意義的,或者說這種處理不是實驗假設所給定的實驗變數意義的。例如,“動物激素飼餵小動物”實驗,採用等組實驗法,其實驗設計方案是:

甲組:飼餵甲狀腺激素(實驗組);

乙組:飼餵甲狀腺抑制劑(甲硫咪唑)(條件對照組);

丙組:不飼餵藥劑(空白對照組)。

顯然,乙組為條件對照,該實驗既設定了條件對照,又設定了空白對照,通過比較、對照,更能充分說明實驗變數——甲狀腺激素能促進蚯蚓的生長發育。

相互對照

相互對照是指不單獨設對照組,而是幾個實驗組相互對比對照,其中每一組既是實驗組也是其他級別的對照組,由此得出相應的實驗結論。一般是在探究某種實驗因素對實驗結果的影響不明確的情況下使用,通過實驗的相互對比,確立實驗變數和反應變數的關係。在等組實驗法中,若不設空白對照,則大都是運用相互對照。相互對照較好地平衡和抵消了無關變數的影響,使實驗結果具有說服力。例如,“植物的向性運動”的等組實驗中,5個實驗組採用的都是相互對照,較好的平衡和抵消了無關變數的影響,使實驗結果更具有說服力。又如“驗證植物根對礦質離子有選擇吸收的特性”,可把番茄和水稻分別培養在成分相同的培養液中,過一段時間後,測定培養液中各種礦質元素離子濃度的變化,就會發現番茄吸收Ca多,吸收Si少;而水稻吸收Si多,吸收Ca少。以上就是兩個實驗組的相互對照。再如,在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗中,需要設定有氧和無氧兩個條件,探究酵母菌在不同氧氣條件下細胞呼吸的方式,這兩個實驗組的結果都是事先未知的,通過對比可以看出氧氣條件對細胞呼吸的影響。

標準對照

生物生理、生化的某些項目也都有相應的標準,將觀察測定的實驗數值與規定的標準值相比較,以確定其正常與否的對照方法。

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