分析化学教材中t检验内容的探讨

doi:10.3866/PKU.DXHX202203069

大学化学 >> 2023, Vol. 38 >> Issue (5): 296-301.doi: 10.3866/PKU.DXHX202203069

所属专题：化学类教材建设

分析化学教材中t检验内容的探讨

沈嘉玮, 王敏()

浙江大学化学系，杭州 310058

收稿日期:2022-03-28 录用日期:2022-05-06 发布日期:2022-05-18
通讯作者: 王敏 E-mail:minwang@zju.edu.cn

Discussion on t Test in Analytical Chemistry Textbooks

Jiawei Shen, Min Wang()

Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China

Received:2022-03-28 Accepted:2022-05-06 Published:2022-05-18
Contact: Min Wang E-mail:minwang@zju.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

t检验是显著性检验的一种，在分析数据的评价、分析方法的筛选、样品质量的监测中都能发挥重要作用。从形式上，t检验可以分为与标准值的比较、配对t检验和非配对t检验。但在国内通用的普通高等学校分析化学教材中，有关t检验的内容篇幅较少，只是简单介绍了基本概念和非配对t检验。相比之下，国外的分析化学教材通过丰富的实例将这一部分内容讲解得更为生动透彻，易于学生掌握与理解。本文结合国内外教材，阐述t检验的重要性和实用性，提出分析化学学科特色应融入更系统完整的统计学内容的观点，为建设更具科学性的分析化学教材提供建议和思路。

关键词: 配对t检验, t检验, 显著性检验, 数据分析, 教材建设

Abstract:

t test, a significant test in statistics, shows wide applicability, and plays essential roles in method validation, data evaluation, and quality control. For example, you can compare the mean of a data set with a known value to see if there is a bias in a method. For comparison of two data sets, you need to first make a distinction between unpaired data and paired data. However, in our analytical chemistry textbooks, only unpaired t test is briefly introduced. In contrast, through various examples, both paired t test and unpaired t test are comprehensively introduced in English analytical chemistry textbooks. It is suggested that more systematic statistical contents be integrated into our analytical chemistry teaching. It should be a beneficial attempt for more scientific textbook construction.

Key words: Paired t test, t test, Significant test, Data evaluation, Textbook construction

沈嘉玮, 王敏. 分析化学教材中t检验内容的探讨[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 296-301.

Jiawei Shen, Min Wang. Discussion on t Test in Analytical Chemistry Textbooks[J]. University Chemistry, 2023, 38(5): 296-301.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202203069

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2023/V38/I5/296

图/表 3

图1

表1

表2

参考文献 8

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标记产物#	由NanoDrop测得的DNA探针浓度^a/(μmol∙L⁻¹)	由ICP-MS测得的稀土元素浓度^b/(μmol∙L⁻¹)	差值d/(μmol∙L⁻¹)
1	16.8	16.2	0.6
2	16.0	15.7	0.3
3	9.7	9.3	0.4
4	9.6	9.8	−0.2
5	10.1	10.9	−0.8
6	10.5	10.1	0.4

序号	公式或计算式	文中位置
2-1	$ t = \frac{{\left\| {\bar x - \mu } \right\|}}{s}\sqrt n $	2.1.1
2-2	$ F = \frac{{s_1^2}}{{s_2^2}} $	2.1.2
2-3	$ {s}_{{\rm{合并}}}=\sqrt{\frac{\left({n}_{1}-1\right){s}_{1}^{2}+\left({n}_{2}-1\right){s}_{2}^{2}}{{n}_{1}+{n}_{2}-2}} $	2.1.2
2-4	$ t=\frac{\left\|{\overline{x}}_{1}-{\overline{x}}_{2}\right\|}{{s}_{{\rm{合并}}}}\sqrt{\frac{{n}_{1}{n}_{2}}{{n}_{1}+{n}_{2}}} $	2.1.2
2-5	$ \mu = \bar x \pm \frac{{ts}}{{\sqrt n }} $	2.1.2
2-6	$ t = \frac{{\left\| {{{\bar x}_1} - {{\bar x}_2}} \right\|}}{{\sqrt {\frac{{s_1^2}}{{{n_1}}} + \frac{{s_2^2}}{{{n_2}}}} }} $	2.1.2
2-7	$ f = \frac{{{{\left( {\frac{{s_1^2}}{{{n_1}}} + \frac{{s_2^2}}{{{n_2}}}} \right)}^2}}}{{\frac{{{{\left( {\frac{{s_1^2}}{{{n_1}}}} \right)}^2}}}{{{n_1} + 1}} + \frac{{{{\left( {\frac{{s_2^2}}{{{n_2}}}} \right)}^2}}}{{{n_2} + 2}}}} - 2 $	2.1.2
2-8	$ t = \frac{{\left\| {\bar d - 0} \right\|}}{{{s_d}}}\sqrt n = \frac{{\left\| {\bar d} \right\|}}{{{s_d}}}\sqrt n $	2.2
3-1	$ {s_d} = \sqrt {\frac{{\sum\limits_{i = 1}^n {{{\left( {{d_i} - \bar d} \right)}^2}} }}{{n - 1}}} = 0.523 $	3

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