硅钼蓝分光光度法测定铸铁中硅量的不确定度评定.doc

硅钼蓝分光光度法测定铸铁中硅量的不确定度评定 硅钼蓝分光光度法测定铸铁中硅量的不确 定度评定 硅钼蓝分光光度法测定铸铁中 硅量的不确定度评定 荆,云辉 提要对硅钼蓝光度法测定铸铁中硅量不确定度的产生原因进行了分析,并对一个 铸铁中 硅含量测定结果的不确定度进行了评定. 关键词铸铁硅不确定度不确定度评定 测量不确定度是表征合理的赋予被测量之值的 分散性,是与测量结果相联系的参数,是对测量结果 质量和水平的科学表达,通过开展测量不确定度的 评定.分析影响测量结果的主要成份,从而可以提高 测量结果的准确性. 本文对硅钼蓝分光光度法测定铸铁中硅量的不 确定度建立了评定步骤.这不但为铸铁中硅含量测 定结果提供了比较的依据,而且通过对不确定来源 的分析,可以找到影响测定结果准确性的主要原因, 并加以改进. 1测定过程,数学模型及不确定度来源 1.1测量过程及主要仪器 1.1.1测量过程 称取O.5000g试料,用过硫酸铵及硫,硝混合酸 溶解后,硅转化为可溶性硅酸,将溶液稀释至100mL 容量瓶中.分取2.0mL试料溶液.在微酸性溶液中. 硅酸与钼酸铵作用生成硅钼杂多酸,在草酸存在下, 用硫酸亚铁铵将其还原成硅钼蓝,测量其吸光度. 1.1.2主要仪器 TG328A电子天平:量程0-200g,最小分度值 0.001g;723分光光度计(上海第三分析仪器厂): 0.5cm比色皿,波长660nm. 1.2数学模型 硅的测定结果数学模型: (1)(_s=xl00 moXV』 式中:m——从工作曲线上求得的硅的质量,g: m一称样量,0.5000g; V.试样定容体积,100mL; —— 溶液的分取体积,2.0mL. 1.3不确定度来源 测量重复性标准不确定度分量怖,;天平示值 误差引起的不确定度分量fm);100mL容量瓶体积 误差引起的标准不确定度分量;2mL移液管体 积引起的标准不确定度分量,Yj-光光度法测定 过程引起的标准不确定度分量,.其中吸光度引 起的不确定度分量包括:分光光度计示值误差引起 的不确定度分量;工作曲线线性回归方程引起 的不确定度分量u;标准物质系列溶液中硅量引 起的不确定度分量. 2不确定度的评定 2.1A类不确定度的评定 为获得重复性测量的不确定度,从同一样品中 独立称取试样1O次,分别进行测量,测得结果为 0.956%0.9610953,0.957,0.9520955 0.959%,0.955%,0.956%,0.954%. 测量的平均值X=o.956%.标准偏差S=0.0027% C J=—==O.00085%. X/n 2.2B类不确定度的评定 2.2.1rm)的计算 由天平准确性引起的不确定度:由校准证书得 天平的最大允许差为0.5mg.按矩形分布得到由天 平准确性引起的不确定度: = O.5/,/3=O.289mg=0.289x10.g. 2.2.2的计算 100mL钢铁量瓶的容量允许差为?O.10mL.按三 角形分布,其体积的标准不确定度为: x/6 0.0578mL. 由于使用温度与校准温度的不同引起的不确定 度:容量容器的容积相对误差(体积膨胀系数)为 27 2.1xlO-4/~C,假定与校准的温度相差不超过+10~fi,按 矩形分布,则?10?引起的体积的标准不确定度为 :Q:0. 121mL ,/3 根据以上二个因素.该体积引起的标准不确定 度为: 』FV0.05782+0.1212=0.134mL 2.2.3J的计算 2mLB级分度移液管的允许差为?0.025mL,按 三角形分布,其体积的标准不确定度为: ,/6 O.OlOmL.与的计算方法相同,可得到uO2)= 0.0103mL. 2.2.5吸光度引起的不确定度计算 吸光度引起的不确定度,包括:(1)分光光度计 示值引起的不确定度;(2)工作曲线线性回归方 程引起的不确定度fcDJ;(3)标准物质系列溶液中硅 量引起的不确定度分量u(std.stee1). (1)分光光度计示值引起不确定度似: 分光光度计示值分辨率为0.001,按均匀分布, 分光光度计示值分辨率引起的不确定度= 0.657x0.001=6.57x10: 根据校准证书得到其示值的扩展不确定度为 u=0.2%,k=2,由此可以得到透射率(T)的标准不确定 度为: ur==0.2%/2=1x10... |『c 原则上当透射率(T)为70%,10%时,分光光度 计的测量数据为最佳,灵敏系数Cr一I一×{一 1 =--4.342 则分光光度计示值误差引起的不确定度= r×7=—4.342xlxl-3=一4.3xlO. 由于彼此独立,则=?=uV~(Ali+u2(m) = ,/(6