[硅铝质样品中CaO和MgO测量结果的不确定度评定.docxVIP

硅铝质样品中CaO和MgO测量结果的不确定度评定杨兰天我们在进行各种测量时，不可能得到绝对正确的测量结果(真值)，只能得到被测量的约定真值。测量不确定度就是对测量结果的正确性或准确度的“可疑程度”的定量表征，分为不确定度的A类评定和B类评定。不确定度的A类评定，是用对被测量重复观测，并根据数据进行统计，B类评定是用资料、经验、常识以及假设的概率分布估计的标准偏差表征。这两类评定只是数值计算方法上不同，而不存在本质上的区别。本文通过对EDTA溶液络合滴定法测定氧化钙含量和用二甲苯胺兰1-溴化十六烷基三甲胺光度法测定氧化镁含量的不确定度的评定，可以找到测定不确定度的主要原因，并加以改进。一、实验部分1.1 仪器设备和标准物质电子天平:Al-104型，梅特勒-托利多，量程0～110 g，最小分度值0.0001g，马弗炉，分光光度计（T6新悦）325～1100nm，高纯碳酸钙（99.99%）、氧化镁（基准试剂），50mlA级酸式滴定管，10ml、50mlB级移液管；1.2 环境条件环境温度20士2℃，相对湿度20％～80％；1.3 测量方法 依据标准GB/T 6900-2006分析方法；1.3.1 氧化钙的测量方法试样用混合熔剂熔融，稀盐酸浸取，用氨水分离铁、铝、钛等干扰元素后，取部分滤液，用三乙醇胺掩蔽干扰，加氢氧化钠使试液PH≈13，以钙指示剂指示，用EDTA标准溶液滴定氧化钙量；1.3.2 氧化镁的测量方法试样用混合熔剂熔融，盐酸浸取，以六次甲基四胺除去大量铝、铁和钛，在PH≈10的氨性介质中，以CyDTA-Ca、三乙醇胺-四乙烯五胺掩蔽锰和重金属离子，镁与二甲苯胺兰1、溴化十六烷基三甲胺生成有色络合物，于分光光度计波长520nm处测量其吸光度；1.3.3 测量过程称取约0.50g的试料，精确至0.1mg，将试料置于盛有2g-3g混合熔剂的铂坩埚中，混匀，再覆盖1g-2g的混合熔剂，盖上坩埚盖，并稍留缝隙，置于800℃-900℃高温炉中，升温至1000℃-1050℃熔融5min-15min，取出，冷却，用适量的盐酸浸取，冷至室温，移入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。二、结果与讨论2.1 数学模型2.1.1 氧化钙的数学模型W(CaO)=式中：c(EDTA)---------EDTA标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）；M-------CaO的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）（M=56.079）；V-------滴定时所用EDTA标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（ml）；V0------滴定空白所用EDTA标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（ml）；m1------分取试料质量的数值，单位为克（g）。2.1.2 氧化镁的数学模型W(MgO)=式中：m 1------由工作曲线查得分取试液中氧化镁质量的数值，单位为毫克（mg）；V1------分取试液体积的数值，单位为毫升（ml）；V-------试液总体积的数值，单位为毫升（ml）；m-------试料质量的数值，单位为克（g）；2.2不确定度来源1)测量重复性引入的相对标准不确定度；2)称量引入的相对标准不确定度；3)移液管吸取溶液体积引入的相对标准不确定度；4)滴定时消耗EDTA标准溶液体积引入的相对标准不确定度；5)标定EDTA标准溶液浓度引入的相对标准不确定度；2.3 测量不确定度的评定2.3.1测量重复性引入的相对标准不确定度urel(rep)用同一批硅铝质样品检测9次平行测定的氧化钙和氧化镁的检验结果为考察对象，这些数据均符合标准GB/T 6900-2006中允许误差的要求，测定结果见下表：次数氧化钙（%）EDTA（ml）氧化镁12.454.370.5022.404.280.5232.464.400.5442.504.450.5152.424.320.5362.444.390.5472.494.440.5082.434.340.5292.474.420.52平均值2.454.380.52以上述试验的氧化钙算术平均值=2.45和氧化镁算术平均值=0.52为测量结果，其测量结果的标准不确定度为：u()1= s/ =0.0326/3 = 0.0109u()2 = s/ =0.015/3 = 0.005因此，由测量重复性引入的相对标准不确定度为：urel(rep)1= u()1/ =0.0044 urel(rep)2= u()2/ =0.0102.3.2称量引入的相对标准不确定度urel(m)干燥器与天平称量仓内均放置同质硅胶，视为相同湿度，称量时无吸潮。电子天平检定证书给出最大允差为0.lmg，可视为矩形分布，k=；因为称量采用的是减量法，则标准不确定度为:u(m)=×＝0.82×因此，由称量引入的相对标准不确定度为：ure