霍 成 玉

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紫外分光光度計(jì)法測(cè)定鐵礦石中全鐵的不確定度評(píng)定

霍 成 玉

（青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用中心，青海 西寧 810008）

通過(guò)紫外分光光度計(jì)測(cè)定鐵礦石中全鐵的不確定度評(píng)定，分析了該方法測(cè)定過(guò)程中的不確定度來(lái)源，建立了數(shù)學(xué)模型，并計(jì)算了各不確定度分量、合成不確定度、標(biāo)準(zhǔn)不確定度等。該方法適用于評(píng)定測(cè)量低含量全鐵的不確定度，其方法流程簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

紫外分光光度計(jì)法；全鐵；不確定度；評(píng)定

測(cè)量不確定度就是測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的定量表征，是對(duì)檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀真實(shí)的評(píng)價(jià)，測(cè)量結(jié)果的可用性很大程度上取決于其不確定度的大小。所以，測(cè)量結(jié)果必須附有不確定度評(píng)定才是完整而有意義的。本文依據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[1]以及《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》[2]，對(duì)鐵礦石中鐵的測(cè)定做不確定度評(píng)定。 其采用方法為GB/T 1361-2008[3]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器

U3900型紫外分光光度計(jì)。

1.2 試驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱取0.100 0 g試樣于預(yù)先盛有4 g Na2O2的銀坩堝中，攪拌均勻，并覆蓋1 g Na2O2，放入馬弗爐中，于650熔融10 min，取出冷卻，用濾紙擦凈坩堝外壁，放入250 mL燒杯中，加入已煮沸的去離子水40 mL溶解熔塊，用10%的稀HCl洗出坩堝，沿杯壁緩慢加入20 mL HCl，將溶液定容于100 mL容量瓶中，搖勻。待澄清后分取10 mL在紫外分光光度計(jì)上于420 nm處進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果用百分含量 表示[4]。

2 二識(shí)別不確定度來(lái)源[5]

（1）試樣稱量時(shí)引入的不確定度；

（2）由容量品體積引入的不確定度；

（3）標(biāo)準(zhǔn)溶液配置及分光光度計(jì)的重現(xiàn)性測(cè)量引入的不確定度。

3 建立數(shù)學(xué)模型

鐵含量測(cè)定數(shù)學(xué)模型如下：

采集CAD圖形上的點(diǎn)位的坐標(biāo)可以使用“getpoint”命令得到一個(gè)點(diǎn)位的列表，分別用“car”和“cadr”取得該點(diǎn)位的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。為防止點(diǎn)位捕捉錯(cuò)誤，可在“對(duì)象捕捉”中使用命令(setvar "osmode" 4133)[5]設(shè)置捕捉模式為端點(diǎn)、圓心、交點(diǎn)、延伸選項(xiàng)。

1—測(cè)量的吸光值在工作曲線上查得樣品的量,μg/50mL；

0—測(cè)量的吸光值在工作曲線上查得試劑空白的量,μg/50 mL；

—稱取的試樣質(zhì)量,g。

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)估和計(jì)算

4.1 對(duì)輸入量進(jìn)行次獨(dú)立的等精度測(cè)量，得到的不確定度

4.1.1 A類不確定度分量的評(píng)估

測(cè)量數(shù)據(jù)如表1。

表1 將A類不確定度測(cè)量數(shù)據(jù)

重復(fù)測(cè)量：天平稱量的單次測(cè)得值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

自由度：

v=7。

4.1.2 B類不確定度分量的評(píng)估（表2）

表2 量塊校準(zhǔn)時(shí)不確定度分量匯總表

合成不確定度：

靈敏度系數(shù)：

4.2 對(duì)由容量瓶產(chǎn)生的不確定度：

4.2.1 A類不確定度分量的評(píng)估

重復(fù)測(cè)量：測(cè)量體積單次測(cè)得值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

自由度：v=7。

4.2.2 B類不確定度分量的評(píng)估（表3）

表3 量塊校準(zhǔn)時(shí)不確定度分量匯總表

Table 3 Gauge calibration uncertainty summary

不確定度來(lái)源半寬/ mL分布情況標(biāo)準(zhǔn)不確定度/ mL自由度 容量瓶校準(zhǔn)證書(shū)給定0.02 均勻0.011 5 ∞

合成不確定度：

靈敏度系數(shù)：

4.3 試樣溶液中鐵濃度mL( μg/50 mL)

表4 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)

重復(fù)測(cè)量鐵濃度mL:

1標(biāo)準(zhǔn)偏差：

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

自由度：

v1=7。

合成不確定度：

是的，自己，已經(jīng)被她妖艷的容貌所迷惑！族長(zhǎng)早就發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，天葬師也早就發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，在自己毫無(wú)察覺(jué)之前。

靈敏度系數(shù)：

5 計(jì)算合成不確定度

6 計(jì)算擴(kuò)展不確定度

正態(tài)分布，置信概率=0.99時(shí)，包含因子=3。

7 測(cè)量結(jié)果及不確定度表述：

8 結(jié) 語(yǔ)

討論了鐵礦石中全鐵的不確定度評(píng)定方法。可以看出，該方法也適用于在其它元素中的比色分析，且不確定度的主要來(lái)源在于所用儀器的精度。

［1］ 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示. JJF 1059.1-2012[S[. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2012.

［2］ 中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)編. 化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南. JJF 1068-1999[S]. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1999.

［3］ 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量局. 鐵礦石分析方法總則及一般規(guī)定. GB/T 1361-2008[S]. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2008.

［4］ 馬茜，馬秀卿. 抗壞血酸法測(cè)定鐵礦石中全鐵的測(cè)定[J]. 分析化學(xué)，1995，23(5)：609-611.

［5］ 朱光輝，王光燦. Icp-AES測(cè)定人發(fā)中鐵的不確定度分析[J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室，2005，7(22)：697.

Evaluation of Uncertainty in Determination of Total Iron in Iron Ore by Spectrophotometry

HUO Cheng-yu

（Qinghai provincial geological and mineral testing and Application Center, Qinghai Xining 810008, China）

The uncertainty in determination of total iron in iron ore by spectrophotometry was evaluated. The sources of uncertainty in the method were analyzed, and the mathematical model was established, and the uncertainty component, combined uncertainty and standard uncertainty were calculated. The method is suitable for evaluation of the uncertainty of measuring low content total iron, it is simple, accurate and reliable.

ultraviolet spectrophotometry; total iron; uncertainty; evaluation

O 657

A

1671-0460（2016）06-1259-03

2016-04-13

霍成玉（1978-），女，青海省西寧市人，工程師，2003年畢業(yè)于青海大學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)，研究方向：主要從事巖石礦物分析和儀器分析。E-mail：653576352qq@.com。