标准溶液测量不确定度的评定

镍标准溶液标准溶液测量不确定度的评定1.概述1.1测量方法:JJF1059～1999测量不确定度评定与表示,GB／TI7418．6～1998火试金富集一发射光谱测定铂量、钯量和金量,DZG93—1O铂族元素矿石分析规程1.2环境条件:常温1.3测量标准:万分之一天平精度为0．1mg:镍标准为1．O00mg·ml，溶液介质为HN0。(1+95)。1.4被测对象:镍标准溶液2.数学模型:U===(u十u；f+u+ub)影响不确定度的各种因素，一估算的合成不确定度Upd；二是测量方法的不确定度UDf；三是配制时考虑到影响不确定度的各种因素，估算的合成不确定度U。另外考虑由标准溶液的不均匀性和在有效期内的变动性所引起的不确定度Db。由以上合成的标准溶液的不确定度U。为：U===(u十u；f+u+ub)(1)在95置信概率下，其扩展不确定度己，为：U一2U。(2)标准溶液量值检验时合成不确定度与移取标准溶液的溶质质量、移取标准溶液的体积等分量的不确定度有关。其相对合成不确定度的计算公式如下：(Upd／Pe)一(Ux；／x)(3)式中——量值检验时标准溶液合成不确定度—+一”—+一一—一+一+一+··-b--+一+一+一+一+一+·P——量值检验时标准溶液的质量浓度一各分量的不确定度x．——各分量的量值标准溶液的测量方法的不确定度U与测量方法的标准偏差有关，其计算公式为：U。f—Sin(4)式中S一一测量方法的标准偏差一测量次数标准溶液配制时合成不确定度与称量的溶质质量、物质的纯度、配制体积的不确定度有关。其相对合成不确定度的计算公式如下：(Upp／P)一(UmP／Mp)+(Uvp／)(5)式中。一一配制时标准溶液的合成不确定度P——标准溶液的质量浓度U——配制时称量的溶质质量的不确定度M。一配制时所称量的溶质质量U一标准溶液配制体积的不确定度。——标准溶液配制体积标准溶液配制时合成不确定度与标准溶液的不均匀性和在有效期内的变动性引起的不确定度有关。其计算公式为：U。b_一Sl／U。k—S2／nlUDh一(b'+k)”式中U。一标准溶液不均匀性引起的不确定度S一一标准溶液的均匀性检验标准偏差一一标准溶液的均匀性检验测量次数U——标准溶液的变动性引起的不确定度S。——标准溶液的稳定性考察标准偏差772——标准溶液的稳定性考察测量次数U。——标准溶液的不均匀性和在有效期内的变动性引起的不确定度3.测量评定过程。1测量:称取高纯镍(99．99)1．000Og置于250ml烧杯中．加HN0。(2+3)2Oral，盖上表面皿，加热溶解后，冷却至室温，转移人1I容量瓶中，用HN0。(1+95)稀至刻度摇匀。此溶液中镍为1．O00mg·ml，溶液介质为HN0。(1+95)。用原子吸收光谱法对镍标准溶液的均匀性进行检验；用丁二酮肟重量法对镍标准溶液的量值进行检验。记录数据.2评定:2．1移取25ml镍标准溶液的体积不确定度借助于移液管移取25ml镍标准溶液，其不确定度来源：第一，移液管体积的不确定度，经检定移液管为A级．允许差为±0．03ml，按均匀分布计算．标准不确定度为0．03一0．0173ml；第二，充满液体至移液管刻度的变动性，通过重复11次测定进行统计，其变动性的标准偏差为0．0092ml；第三，移取液体温度与校正温度不同引起的不确定度．假定有3℃差异，温嚏引起的体积变化为25×2．1×l0×3—0．01575ml，按均匀分布计算，标准不确定度为0．O1575／',／3—0．00909。以上三项合成U一(0．O173+0．0092+0．009091)25．0—0．000864。2．225ml镍标准溶液的溶质质量的不确定度UbU为称量的不确定度，来自两个方面：第一．称量变动性，在50g以内，变动性标准偏差为0．07rag；第二，天平校正产生的不确定度，按检定证书上给出天平精度为±0．1mg，按均匀分布，其标准不确定度为0．1／,／5—0．058rag。两者合成得：(0．071+0．0581)一0．0909mgUb一0．0909,／25．0—0．0036镍标准溶液量值检验引起的不确定度Upd为：UDd一1．000×(+)一1．0000×(0．000864。+0．0036)一一0．0037rag·ml2.3测定方法的不确定度U。f—Sin一0．005~3／lo一0．0018mg·ml2.4配制过程引起不确定度整个配制过程是由镍的纯度、天平称量和容量瓶的体积三方面引起的不确定度。(1)镍的纯度引起的不确定度，镍的纯度为99．99±0．01．按均匀分布处理，Ul=0．000ol／,／5一O．0000058(2)天平的称量引起的不确定度。称量时的不确定度主要来源于天平的精度，重复性和空气的浮力。万分之一天平精度为0．1mg，按均匀分布，其标准不确定度为0．1／,／5—0．058mg。重复性引起的标准不确定度：0．1mg。镍的密度(8．902g·ml)较大，空气浮力影响可以忽略不计，由此天平称量的标准不确定度为：U2一,／o．058+0．10—0．12rag(3)容量瓶引起的不确定度。1IA级容量瓶，根据GB12808—1991标准，其最大允许差为0．4ml，按均匀分布计算，其标准不确定度为0．4／√3—0．23。1I容量瓶进行l1次重复用二次蒸馏水充满刻度和称量试验，测试结果进行温度校正后，计算出标准不确定度为0．02ml。温度的影响。配制时室温19℃，水的体积膨胀系数为2．1×10℃，故温度引起的变化为1000x1×2．1×10一0．21ml，按均匀分布计算，标准不确定度为：0．21／,／3-===0．12ml。容量瓶的体积的标准不确定度为：Ua一(0．23+0．02+0．120)一0．26ml配制镍标准溶液时的合成不确定度为：一[(((×1．000—0．00029mg·ml镍标准溶液的不均匀性和在有效期内的变动性引起的不确定度为：UDb—E(o．00487／lo)+(0．00421／io)。]。镍标准溶液的合成不确定度U一(+++)一(0．0037。+0．O018+0．000290+0．0020。)===0．0046rag·ml一镍标准溶液的扩展不确定度U=2U一0．009mg·ml一。镍标准溶液的最后结果为1．000±0．009mg·ml(是一2)。以实际标准溶液为例，对测量不确定度进行合理评定，分析了标准溶液的量值检验引起的不确定度、测量方法的不确定度、配制标准溶液时影响不确定度的各种因素的估算合成不确定度，以及由标准溶液的不均匀性和在有效期内的变动性所引起的不确定度，对以上不确定度进行适度扩展，得到标准溶液的最后扩展不确定度，为用户正确使用标准溶液校准分析仪器、评价分析方法和分析过程的质量控制提供重要依据。1.依据以标准溶液的配制值为量值的标准溶液的测量不确定度来源于三个方面：