江蘇省泰州市藥品檢驗(yàn)所(225300)劉子晗
測(cè)量不確定度是表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),是對(duì)測(cè)量結(jié)果的正確表述。經(jīng)典的容量分析法經(jīng)常用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行酸堿中和滴定來(lái)測(cè)定酸性樣品,該法操作簡(jiǎn)便、快捷、精度高而成本低,是化學(xué)分析的首選方法。
1.1 儀器 Mettler AE-200電子天平(Mettler公司,精度0.1mg);堿式滴定管(50ml,A級(jí))。
1.2 試藥 氫氧化鈉(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀(上海精化科技研究所)。
2.1 配制 取澄清的氫氧化鈉飽和溶液5.6ml,加新沸過(guò)的冷水使成1000ml,搖勻。
2.2 標(biāo)定 取在105℃干燥至恒重的基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀約0.6g,精密稱定,共取8份:①0.6090;②0.6012;③0.6027;④0.6 0 1 2;⑤0.6 0 0 7;⑥0.6 0 4 8;⑦0.6060;⑧0.6030g。平均值為0.6036g。按《中國(guó)藥典》2010年版二部附錄進(jìn)行標(biāo)定[1],消耗氫氧化鈉滴定液的體積分別為①31.00 ;②30.60;③30.68;④30.60;⑤30.58;⑥30.78;⑦30.85;⑧30.70 mL。平均值為30.72 ml。
2.3 結(jié)果 計(jì)算氫氧化鈉滴定液的濃度分別為①0.09621;②0.09621;③0.09620;④0.09621;⑤0.09620;⑥0.09622;⑦0.09620;⑧0.09619 mol?L-1,平均值為0.09620 mol?L-1。
3.1 建立數(shù)學(xué)模型 c=(1000×m×p×0.1)/20.42V。式中:c為氫氧化鈉滴定液的濃度(mol?L-1);m為基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量(g);p為鄰苯二甲酸氫鉀的純度(%);V為氫氧化鈉滴定液用量(ml)。
3.2 不確定度來(lái)源 對(duì)檢驗(yàn)過(guò)程和數(shù)學(xué)模型分析可知,氫氧化鈉滴定液標(biāo)定的不確定度來(lái)源主要有四個(gè)方面:重復(fù)測(cè)定(A類不確定度);基準(zhǔn)物質(zhì)稱量(B類不確定度);基準(zhǔn)物質(zhì)純度(B類不確定度);滴定液體積(B類不確定度)。
4.1 重復(fù)測(cè)定引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 根據(jù)2.3的測(cè)定結(jié)果,按照A類評(píng)定測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差按貝塞爾公式計(jì)算。
4.2 基準(zhǔn)物質(zhì)稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度從METTLER AE200天平校準(zhǔn)證書查到,校準(zhǔn)的允差極值△為±0.0001g,按照均勻分布評(píng)定,故u=0.0001/√3 =5.8×10-5g,因?yàn)闇p重法稱樣兩次:u(m)=8.2×10-5g
附表 不確定度分量一覽表
4.3 基準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀的說(shuō)明書,鄰苯二甲酸氫鉀的量值為100±0.04%。按照均勻分布評(píng)定,基準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的不確定度為:
u(P)=2.3×10-4
4.4 滴定液的體積測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[2]
4.4.1 體積校準(zhǔn) 實(shí)驗(yàn)使用50ml A級(jí)滴定管,允許極值△=±0.05ml。按照均勻分布評(píng)定,u1=0.05/√3 =0.029ml。
4.4.2 溫度效應(yīng) 實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度與校正時(shí)的溫度相差2℃,查得水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃-1。
4.5 其他因素 基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度很小,可以忽略不計(jì)。
4.6 計(jì)算不確定分量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由各個(gè)不確定度分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,結(jié)果見(jiàn)附表。