沂水縣計量測試檢定所 山東 臨沂 276400
在進行化學分析實驗時,玻璃量器的使用十分常見,而且一些物理和生物實驗,也存在對玻璃量器的應用。就目前來說,玻璃量器包括容量瓶、移液管、量筒、燒杯等,都是各類實驗常用到的器具。而在實驗過程中,玻璃量器的量值是否準確,對于實驗結果的準確性和過程的穩(wěn)定進行有直接影響,所以需要進行量值比對。
本次比對由計量測試檢定所的分析室作為主導實驗室(下述以A為代指),承擔具體的組織和指導工作。參與對比的實驗室(即參比實驗室,下述以B為代指)有部分企業(yè)的檢驗室、化驗室、質檢科等。
對于此次試驗中需要用到的傳遞標準,由A單位負責提供,選擇25mL,的單標線吸量管2支,擇其一作為傳遞標準(編號為01),另一只當作備用(02)。由A單位的主要技術人員對此開展穩(wěn)定性試驗。
在進行比對試驗之前,需要進行穩(wěn)定性評價。考慮到本次比對選擇的器具是玻璃量器,性質比較穩(wěn)定,所以傳遞過程以及耗費時間對于最終的量值不會有明顯影響。但考慮這些因素的影響可能波及到結果的準確性,為了做好規(guī)避,需要進行實驗,證明量值比對期間得到的任何離群結果都不是由于樣品的穩(wěn)定性導致的,所以需要對樣品進行實驗前和傳遞后的穩(wěn)定性評價。
在本次研究中,分別在試驗樣品傳遞前、后進行試驗,方法選擇的是“衡量法”,《常用玻璃量器檢定規(guī)程》JJG196-2006中對此有詳細論述。在實施時,每個樣品測定一次,同時測量6次,取平均值當做最終的結果。對于穩(wěn)定性的評估標準為:傳遞前+后出現(xiàn)的最大差值<最大允許誤差的一半,達成此標準的話,我們認為穩(wěn)定性合格。
對于A單位和B單位的標準器情況,實用的標準器是天子天平,屬于同級別標準,具有相同的支持項目范圍和等級。
對于具體的項目和所選方法,本次研究要求A單位依據平時工作的檢定程序進行,標準依據與上文中的JJG196-2006一致,選擇的方法是“衡量法”,
檢定項目是單標線吸量管的容量值。
對于參考值,這項內容由A單位的主要技術負責人確定,在比對前,對傳遞標準進行穩(wěn)定性試驗之后,根據結果確定實際的參考值。
對于上述參數(shù)的測量不確定度,這項內容同樣由A單位的主要技術負責人確定,但同時需要經過相關專家進行確認之后才能生效。
5.1 評價方法 對于實際操作獲得的比對數(shù)據,需要進行結果評價,評價方法選擇國際標準都認同的En比法。計算公式如下所述:
式中:
x-B單位的測量數(shù)據;
X-A單位提供的參考值;
Ulab-B單位測量數(shù)據的擴展不確定度(k=2);
Uref-A單位參考值的擴展不確定度(k=2);
5.2 評價標準 進行評價的標準為:∣En∣≤1時,說明B單位的數(shù)據與參考值之間的差值在合理范圍內,可接受這個結果;∣En∣>1時,說明B單位的數(shù)據與參考值之間的差值不在合理范圍內,應當分析導致這個情況的原因。
5.3 評價結果 在本次研究中,共有4家實驗室參與比對,代碼分別為1、2、3、4。
01的檢定結果分別如下所示:參考值X均為24.985,Uref均為0.007,而1,x=24.989,Ulab=0.006,En=0.46;2,x=24.988,Ulab=0.009,En=0.27;3,x=24.987,Ulab=0.006,En=0.20;4,x=24.989,Ulab=0.006,En=0.35。
02的檢定結果分別如下所示:參考值X均為24.990,Uref均為0.007,而1,x=25.005,Ulab=0.006,En=1.73;2,x=24.991,Ulab=0.009,En=-0.09;3,x=24.993,Ulab=0.006,En=-0.30;4,x=25.004,Ulab=0.006,En=1.23。
根據上述分析結果,我們提出以下建議:
對于吸量管,如果管內壁不干凈,存在“掛水”問題,使得排出的水量減少;如果管內壁附著有油類物質,會導致無法形成液膜,減少管內的殘留量,使得排出的水量增加。為了減少上兩種情況對于容量校準的影響,在進行檢定之前,需要對吸量管進行徹底清洗,可以使用重鉻酸鉀-濃硫酸洗液,對管內壁進行清洗,然后使用純凈水沖洗干凈,保證管內壁沒有“掛水”,也沒有附著油類物質,保證清潔度可以達到檢定的準備標準。
對于水分蒸發(fā)問題,如果檢定期間出現(xiàn)水分的蒸發(fā)問題,也會給測量結果帶來一定影響,特別是蒸發(fā)量較多的話會影響最終的測量誤差較大。所以在進行測量時,需要對測量的玻璃量器加蓋,同時縮短測量時間,快速完成測量,這樣可以忽略水分蒸發(fā)帶來的細微影響。不然的話會導致最終的測量結果偏低。
吸量管是一種量出式量器,排液時間對于殘留液體量有一定影響,會導致結果的差異性。所以在吸液時,要避免液面高出標線較多,否則會導致吸量管中附著較多的液體,然后在測量時會回流下來,導致最終結果偏大。還有在調定液面和排液時,保證吸量管處于垂直水平,促使設備之間存在對接接口,然后保持一定的傾斜度(一般是30°),同時要禁止移動。另外,為了確保水完全流出,在液面降低到流液口部位時,在從接受容器上移開吸量管前,可以適當停3秒,以此確保結果準確。同時要避免在懸空時開展上述工作,否則可能帶來較大的誤差。
進行液面的調定,對于結果也有影響,是導致誤差出現(xiàn)的主要原因。一般來說是選擇彎液面最低點,以此為基礎進行調定和讀數(shù)。調定時,要將視線保持與分度線上邊緣同一水平,這樣可以盡量保證最終結果的準確性。
量值比對工作是實驗室進行實驗開展的必要工作,實驗室需要提升常用玻璃量器的量值比對能力,提升檢定的標準和規(guī)范性。