李丹 徐彤 馬欣 楊向輝 劉雙 陸青
長(zhǎng)春市計(jì)量檢定測(cè)試技術(shù)研究 吉林長(zhǎng)春 130012
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.998×10-2其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為0.013×10-2(k=2)的液體水分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);電子天平:實(shí)際分度值為0.1mg 的I 級(jí)電子天平。
(1)數(shù)學(xué)模型:
式中:x-樣品水分含量,%;
T-滴定劑的滴定度,mg/mL;
V-滴定劑的體積,mL;
m-樣品質(zhì)量,g。
(2)重復(fù)性的不確定度ur()的評(píng)定。測(cè)定儀器的重復(fù)性,可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列,采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。
選擇水分含量在0.1%-5.0%的水分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用微量進(jìn)樣器抽取一定體積的水分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(控制進(jìn)樣含水量約為1mg)用干燥的吸水紙擦拭針尖后,放置在天平上,等天平示值穩(wěn)定后清零。開始樣品測(cè)定,將樣品注入滴定池,滴定自動(dòng)進(jìn)行[1]??刂茦悠泛考s為1mg,儀器自動(dòng)滴定后顯示水分含量,連續(xù)測(cè)量10 次得到測(cè)量列為(mg):0.987、0.978、1.014、1.026、1.021、0.981、0.994、1.023、0.988、1.029。
(3)輸入量T 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(T)的評(píng)定。我們?cè)谟?jì)量檢定之前,已經(jīng)用純水或水分含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)過儀器,即標(biāo)定了滴定度。滴定度的A 類不確定度,即與滴定度測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)結(jié)果相關(guān)的不確定度,已充分體現(xiàn)在水分含量的測(cè)量結(jié)果的A 類不確定度當(dāng)中,可以忽略不計(jì)。即認(rèn)為ur(T)等于零[2]。
(4)滴定體積引入的不確定度ur(V)。滴定管體積分辨率引入的不確定度,被檢儀器說明書指出其體積分辨率為0.0005mL,則分辨率引入的不確定度為:
滴定體積的系統(tǒng)誤差。由于在滴定度測(cè)定和水分測(cè)量時(shí)都用同一個(gè)滴定管測(cè)定體積,體積的系統(tǒng)誤差具有相關(guān)性,可以被抵消,體積的系統(tǒng)誤差引入的不確定度可以忽略。因此,滴定管體積分辨率作為滴定的不確定度的主要來源。當(dāng)樣品含水量分別為1mg 時(shí),使用滴定度為5mg/mL 的滴定劑,滴定體積約為0.2。因此,滴定體積的相對(duì)不確定度分別為0.075%[3]。
(5)質(zhì)量引入的不確定度ur(m)。電子天平分度值為0.1mg,最大允許誤差為±0.5mg,按均勻分布,k=,則天平引入的不確定度為:
當(dāng)樣品含水量分別為1mg 時(shí),樣品質(zhì)量為0.1g。因此,質(zhì)量的相對(duì)不確定度分別為:
ur(m)=0.29mg/0.1g×100%=0.29% (7)
(1)數(shù)學(xué)模型:
式中:x -水分含量測(cè)量結(jié)果的平均值,%;r-水分含量的示值相對(duì)誤差,%;x0-水分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)水分含量的認(rèn)定值,%。不確定度u(r)已體現(xiàn)在x 的測(cè)量結(jié)果重復(fù)性里,即包含在u(x)里,此處不計(jì)。
水分含量的平均值是0.993mg,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的水分認(rèn)定值為0.998,擴(kuò)展不確定度為0.013×10-2,當(dāng)樣品含水量為1mg 時(shí):
取包含因子k=2,則卡爾費(fèi)休容量法水分測(cè)定儀測(cè)量結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為: