陳佩利 吳 電 鄭建倫 鄭靈藝

（公司浙江環(huán)科院有限公司 浙江杭州 310007）

引言

在鉈的冶煉廠、火力發(fā)電廠以及各種含鉈材料、藥劑的制造過程中會(huì)有含鉈的廢氣、廢水、廢渣進(jìn)入環(huán)境。水體污染后通過食物鏈進(jìn)入人體，可引起急、慢性中毒極致突變、致癌和致畸作用。另外對試驗(yàn)方法不確定度的評價(jià)是對試驗(yàn)數(shù)據(jù)客觀真實(shí)性的評價(jià)，也是《檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價(jià) 檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)通用要求》（RB/T214-2017）的要求。本文深入淺出的分析電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定水中鉈的不確定度，不包括樣品預(yù)處理過程中引入的不確定度評價(jià)。

1 產(chǎn)生不確定的原因

產(chǎn)生不確定的原因有系統(tǒng)效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)。在電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定水中鉈的過程中，系統(tǒng)效應(yīng)包括電感耦合等離子體質(zhì)譜儀檢定中引入的修正值的不確定度、測量器儀器最大允許誤差MPE導(dǎo)致的不確定度、測量或?qū)x器進(jìn)行校準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度（一般標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的證書上都有提供）、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)移液槍的不確定度。隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度一般包括電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的示值的重復(fù)性、分辨力、靈敏度，還有取樣的代表性和取樣過程的隨機(jī)影響，樣品的預(yù)處理和制備過程。

2 數(shù)學(xué)模型的建立

數(shù)值方程和經(jīng)驗(yàn)公式均可被測量估計(jì)值的計(jì)算，與量方程相同，可作為數(shù)學(xué)模型。

不確定度是在相對合理的環(huán)境中校正不同因素對測量結(jié)果的影響的結(jié)果。在此校正結(jié)果中，測量系數(shù)應(yīng)控制在統(tǒng)計(jì)狀態(tài)之下，隨機(jī)性控制可改善測量過程中的重復(fù)現(xiàn)象。在理解中，測量被分成多個(gè)測量值。這些測量可以通過測量獲得，但是在測量中仍然存在許多不確定的測量因素。這也允許組件值正確地表示組件。測量的色散也與測試期間產(chǎn)生的誤差直接相關(guān)。例如，通過分?jǐn)?shù)特性確定標(biāo)準(zhǔn)來確定測量之間的間隔是測量不確定度和測量誤差之間的基本差異。測量誤差由一點(diǎn)表示。測量不確定度是一個(gè)完整的間隔，它乘以測量標(biāo)準(zhǔn)的偏差。

3 測量不確定度與誤差的關(guān)系

誤差是不確定度的基礎(chǔ)。測量不確定度的研究需要研究誤差。通過充分了解測量結(jié)果的誤差性質(zhì)、分布規(guī)律、相互關(guān)系和誤差傳遞關(guān)系,可以更好地估計(jì)不確定性的分量,并能正確地得到測量結(jié)果的不確定性。不確定性是對經(jīng)典誤差理論的補(bǔ)充，是現(xiàn)代誤差理論的內(nèi)容之一。測量不確定度與誤差的差值如下：

3.1 評價(jià)差異在色散過程中通常產(chǎn)生測量不確定度。由于誤差引起的色散效應(yīng)不能由一系列統(tǒng)計(jì)來確定。根據(jù)測量結(jié)果，無法獲得相應(yīng)的分布范圍，測量誤差是測量結(jié)果通常偏離主級(jí)。測量結(jié)果與真實(shí)值之間的差異是其本質(zhì)?？梢酝ㄟ^真值直接測量和測量不同的評價(jià)結(jié)果。當(dāng)真實(shí)值不準(zhǔn)確時(shí)，當(dāng)協(xié)議為“真”時(shí)，可以代替估計(jì)，在不確定測量值的參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)工作區(qū)域中使用。該人通常通過半值字母來識(shí)別，并且不確定度是基于根據(jù)實(shí)驗(yàn)的參數(shù)的確定來確定的。當(dāng)區(qū)分不同性質(zhì)時(shí)，我們可以根據(jù)系統(tǒng)的不同性質(zhì)和隨機(jī)性進(jìn)行?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)不確定度評估方法而不是簡單的A/B級(jí)測量來確定測量不確定度值。

3.2 影響因素的差異測量誤差是客觀的，不受外部因素影響，不改變?nèi)说闹R(shí)水平。通過人的分析和評價(jià)，獲得了測量的不確定性。它與人們的理解、影響和測量過程有關(guān)。因此，在進(jìn)行不確定性分析時(shí)，應(yīng)充分考慮各種影響因素，驗(yàn)證不確定度的評估。否則，由于分析和估計(jì)不足，當(dāng)測量結(jié)果非常接近真值(即誤差小)時(shí)，估計(jì)的不確定性可能較大，或者當(dāng)測量誤差大的時(shí)候，給定的不確定性可能更小，導(dǎo)致測量結(jié)果的校正的差異。如果已知系統(tǒng)誤差的估計(jì)，則可以校正測量結(jié)果以獲得校正的測量結(jié)果。無法校正測量不確定度。

3.2.1 在測量定義中存在缺陷，這將影響重新檢查過程中的測量定義。在測量中獲得的樣品不是代表性的，所有代表性樣品將被定義為測量條件。在測量過程中，對環(huán)境影響的理解不完整，不能完全控制監(jiān)測環(huán)境。

3.2.2 人為誤差具有較大的影響，不同的讀數(shù)對數(shù)據(jù)的性質(zhì)產(chǎn)生了影響。測量儀器和測量儀器的性能有許多限制。參考標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確并且測量參數(shù)容易出現(xiàn)問題。

3.2.3 測量原理和方法存在一定的差異。測量的觀察結(jié)果將在不同的測量條件下隨機(jī)變化。在修訂中，不同的系統(tǒng)誤差不完美，現(xiàn)有的總誤差不能完全消除。在許多情況下，測量條件變化的確定需要很長的時(shí)間，并且基于不同的結(jié)果來判斷。此時(shí)，相應(yīng)的變化值應(yīng)該具有一定程度的色散，以確保測量結(jié)果的不確定性。

結(jié)語

本文對測量過程中的不確定性理論和測量方法進(jìn)行了評價(jià)，從而準(zhǔn)確地評價(jià)了儀器校準(zhǔn)在電氣測量中的誤差值。分析了誤差和不確定性，準(zhǔn)確地描述了兩者之間的關(guān)系和差異，確定了評價(jià)過程中容易忽略的不確定性的關(guān)鍵點(diǎn)，有效的提高了實(shí)驗(yàn)室的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。