馬恒
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局測試中心 烏魯木齊 830026)
不確定度表征合理地賦予被測量之值的分散性,與測量結果相聯(lián)系的參數(shù)。由于測量誤差的存在,對被測量值的不能肯定的程度。
使用電子天平稱取0.2500 g的試樣于50 mL燒杯中,加入20 mL鹽酸,10 min后加入5 mL硝酸于電熱板上緩慢加熱蒸干。冷卻至室溫后加適量水轉移至25 mL比色管中定容待測,采用4個濃度的標準溶液做曲線進行3次平行試驗。儀器和器皿如下:
⑴日立Z-2010型原子吸收光譜儀;
⑵分辨率為0.1 mg,方法允許最大誤差為±0.1 mg的電子天平;
⑶標準溶液:使用1 000 μg/mL標準溶液(相對不確定度為1%);
⑷25 mL比色管,允許誤差為±0.25 mL。
⑴試樣消解后的溶液濃度C引入的標準不確定度u(C),一是應用最小二乘法擬合校準曲線引入的標準不確定度u1(C);二是擬合校準曲線的標準溶液引入的標準不確定度u2(C)。
⑵溶液體積V引入的標準不確定度u(V),包括校準、重復性和溫度影響,重復性歸入到鎳含量的重復性frep中,只評定體積校準引入的標準不確定度u1(V)和溫度引入的標準不確定度u2(V)。
⑶試樣質量m稱量引入的標準不確定度u(m)。只需評定電子天平校準引入的標準不確定度u1(m)和電子天平分辨率引入的標準不確定度u2(m)。
⑷鎳含量ω測量重復性引入的標準不確定度u(frep)。
2.3.1 試樣消解并定容后的溶液濃度C測定的標準不確定度評定
⑴校準曲線采用4個濃度的標準溶液擬合,校準結果見表1。
表1 原子吸收法測定鎳含量的實驗數(shù)據(jù)和回歸直線中間計算結果
對試樣進行2次(m=2)平行測量,得到平均吸光度A0為0.0524、平均試樣濃度C0為1.70/10-6,由此可計算出最小二乘法擬合校準曲線引入的溶液濃度C測定的標準不確定度分量u1(C)及回歸的標準偏差
式中,?i為當C=Ci時用得到的吸光值;n=12為數(shù)據(jù)對(Ci,Ai)的數(shù)目;m=2為試樣平行測定的次數(shù)。
⑵標準溶液濃度引入的試樣測量的相對不確定度分量u2rel(C)評定。
式(4)的不確定度分量u1(C)僅與吸光度的不確定度有關,由于使用的標準溶液的相對不確定度為1%,所以:
2.3.2 溶液體積V定容的標準不確定度評定
⑴比色管校準引入的試樣體積V定容的標準不確定度u1(V):比色管在20℃時的體積為25.00±0.25 mL,區(qū)間半寬度 a1(V)為 0.125 mL,包含因子 k1(V)為,稀釋標準不確定度分量u1(V)具有相關性,采用下式計算:
⑵溫度引入的溶液體積V定容的標準不確定度u2(V):比色管在20℃校準,實驗室溫度在(20±5)℃之間變化。水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,由溫度效應產生的體積變化為±0.02625 mL。假設服從均勻分布,區(qū)間半寬度為a4(V)為0.02625 mL,包含因子為k4(V)為 3。由此引起的不確定度u4(V)為:
⑶溶液體積V定容引入的相對標準不確定度urel(V):體積V定容的2個不確定度分量互不相關,其合成標準不確定度u(V)采用方和根的方法合成得到,V=25.00 mL標準溶液的相對合成標準不確定度urel(V)為:
2.3.3 試樣質量m的相對標準不確定度分量urel(m)
⑴由電子天平說明書可知最大允許誤差為±0.1 mg且服從均勻分布,區(qū)間半寬度為am1為0.1 mg,包含因子km1為 3,由此引起的標準不確定度u1(m)為:
⑵由天平的說明書可知其分辨率為0.1mg,服從均勻分布,區(qū)間半寬度為am2為0.05mg,包含因子km2為,由此引起的標準不確定度u2(m)為:
⑶m稱量的相對不確定度分量urel(m):
2.3.4 鎳含量測量重復性引入的標準不確定度評定
技術標準規(guī)定,鎳含量由2份試樣的測量結果平均值給出為=170.0/10-6,所以鎳含量測量重復性引入的相對標準不確定度urel(frep)為:
取包含因子k(ω)=2,包含概率P≈95%,則試樣中鎳含量的測量結果的相對擴展不確定度Urel為:
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