[doc] 重铬酸钾滴定法测定铁矿石中全铁含量的不确定度评定.doc

重铬酸钾滴定法测定铁矿石中全铁含量的不确定度评定 第37卷第3期 2009年6月 现代冶金 ModernMetallurgy Vo1.37No.3 Jun.2009 重铬酸钾滴定法测定铁矿石中全铁 含量的不确定度评定 自云,罗喜清 (江阴兴澄特钢有限公司质量部,江苏江阴214429) 摘要:通过铁矿石中全铁的重铬酸钾滴定法测定其含量的不确定度评定实践,分析了该方法测定过程的不确定度 来源,建立了数学模型并计算了各标准不确定度分量,合成标准不确定度,扩展不确定度等. 关键词:重铬酸钾滴定法;全铁;测量不确定度 中图分类号:TGl15.3 引言 一 切测量结果都不可避免地具有不确定度.测 量不确定度是表征测量结果准确度的参数,是保证 计量,检测质量的重要要素. 氧化还原法已广泛应用于冶金,地质,环保,医 疗,食品等领域,成为及其有效的分析测试手段,而 重铬酸钾滴定法是氧化还原法中常见的分析方法. 因此对该方法的测量不确定度评定尤为重要. 1方法和测量参数概述 称取0.400g试料置于烧杯中,加盐酸低温加 热溶解,过滤,处理残渣,将残渣熔融回收后的的溶 液合并.加热控制体积,以二氯化锡,三氯化钛还原 三价铁,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准 溶液(o.O1667mol/I)滴定至终点,独立分析两次, 消耗重铬酸钾标准溶液的体积分别为46.48mL和 46.52mI,试计算测量结果并评定其不确定度. 2被测量值WF与输入量的函数关系 (数学模型) 一 .叫e—丽uu 式中W为全铁的质量分数();C为重铬酸钾标 准溶液浓度(mol/I);V为滴定消耗重铬酸钾标准 溶液体积(mI);MF为铁的摩尔质量(g/too1);为 试料质量(g). 3不确定度分量的识别 根据被测量值Wr与输入量的函数关系,铁量的 测量不确定度与以下各分量有关: (1)测量重复性的不确定度分量; (2)重铬酸钾标准溶液浓度的不确定度分量; (3)滴定消耗重铬酸钾标准溶液的不确定度分量; (4)铁摩尔质量的不确定度分量; (5)称取试料的不确定度分量. 3.1测量结果重复性的不确定度 根据滴定所消耗重铬酸钾标准溶液的体积,计 算得两次独立测定的铁量分别为64.89%,64.95, 其平均值为WF一64.92. 本次试验只进行两次,样本数偏少,直接计算重复 性标准不确定度可靠性差.为此引用近期在同条件下 的测量数据计算,其测量的合成样本标准偏差见表1. 表1结果重复性的不确定度 次数hl2345 蕾l63.2563.4862.2O62.3861.70% 薯263.1l63.5562.0962.3461.52 △—z1--Xiz0.14—0.070.110.040.18 次数h678910 z64.7264.3o%61.9561.23.,,62.25 264.6164.3862.0661.37/o0/62.32 △f=1一z20.11—0.08—0.1l一014—0.07 +收稿日期:2008—05—15 作者简介:白云(1975一),男,工程师.电话:(05106379 第3期白云,等:重铬酸钾滴定法测定铁矿石中全铁含量的不确定度评定37 根据合并样本标准差计算公式 Sp一一0.084 本试验重复测量两次,标准不确定度”()一 一一0.O59%. n. 相对标准不确定度‰1()一0.o59/64.92— 0.00091. 3.2重铬酸钾标准溶液的不确定度分量 3.2.1重铬酸钾标准溶液的配制 称取4.904g含量为100±0.05的重铬酸钾基 准试剂于烧杯中用水溶解,移入1000mIA级容量 瓶中,用水稀释至刻度,混匀.此重铬酸钾标准溶液 浓度C(K2Cr207)一0.01667mol/I. 3.2.2重铬酸钾含量的不确定度分量 已知重铬酸钾含量的变动性为0.05,按均匀 分布其变动性的标准不确定度:(f)一0.os/~/3 —0.029,U)1—0.029/100—2.9×10_”. 3.2.3称取重铬酸钾时测量引起的不确定度 天平称量的误差为±0.1mg,按均匀分布其误 差的标准不确定度0.1/3—0.058mg. 称量需进行二次,二次测量的标准不确定度为 .丽. 天平称量重复性约0.1mg,按均匀分布处理 0.1/一0.058mg. 称量标准不确定度(c)一 O.058×2+0.058一0.10mg, “(c)2—0.1O/(2.4515X1000)一2.0×10～. 3.2.4稀释体积引起的不确定度 1000mLA级容量瓶的允许差±0.4mI,按 三角分布处理,其容量瓶误差的标准不确定度为 0.4/一0.163mI, 溶液稀释的重复性误差约为0.1mL,按均匀分 布处理,其标准不确定度为0.1/3—0.058mL. 稀释体积引起的不确定