廉 翔

（山西省應用化學研究所 山西省化肥農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，山西 太原 030027）

引言

鉀元素能夠促進植物的光合作用，提高作物的抗旱能力，在植物生長過程中必不可少，如果缺鉀，作物含水量下降，根細胞很快衰老，必須增施鉀肥以保證植物的存活。復混肥料中的鉀含量是判斷肥料是否合格的一個重要參數(shù)，也是衡量肥效高低的一項重要指標，分析人員可通過對其不確定度進行評定來評估檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量與水平。

測量不確定度是指根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測量值分散性的非負參數(shù)，表示因測量誤差而對被測量值不能確定的程度[1]。本文通過分析GB/T8574—2010[2]中四苯硼酸鉀重量法的測試過程，結(jié)合GUM法[1-3]對氧化鉀含量測定結(jié)果的不確定度進行了評定，便于分析人員參考。

1 材料與方法

1.1 儀器及試劑

電子天平，F(xiàn)A1004，±0.000 1 g，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；容量瓶（250 mL），A 級，±0.15 mL；單標線吸量管（25 mL），A 級，±0.030 mL[4]；恒溫干燥箱，101-1A，北京科偉永興儀器有限公司；玻璃坩堝式濾器（4 號），30 mL；電熱板及其他實驗室常用儀器設備。

四苯硼酸鈉溶液，15 g/L；乙二胺四乙酸二鈉鹽溶液（EDTA），40 g/L；酚酞溶液，5 g/L；氫氧化鈉溶液，400 g/L；四苯硼酸鈉洗液，1.5 g/L。

1.2 方法原理

四苯硼酸鈉與鉀離子在堿性條件下生成四苯硼酸鉀沉淀，將沉淀過濾、干燥及稱重后，計算得到試樣中的氧化鉀含量。為防止其他陽離子的干擾，可預先加入適量的EDTA 溶液，干擾陽離子與EDTA 絡合[2]。

2 測量模型及不確定度來源分析

2.1 測量模型

復混肥料中鉀含量以氧化鉀（K2O）質(zhì)量分數(shù)表示，式（1）計算。

式中：m2為試樣所得四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量，g；m1為空白實驗所得四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量，g；m0為稱取試樣質(zhì)量，g；25 為移取試樣溶液的體積，mL；250 為試樣溶液總體積，mL；0.131 4 為將四苯硼酸鉀換算為氧化鉀的系數(shù)。

2.2 不確定度來源分析

對GB/T 8574—2010[2]中的測試步驟進行分析可知，不確定度的主要來源有：樣品制備引入的不確定度；稱取試樣引入的不確定度；試樣溶液定容引入的不確定度；分取試樣溶液引入的不確定度；稱量沉淀引入的不確定度；重復測試引入的不確定度。

3 不確定度評定

3.1 樣品制備引入的不確定度

依據(jù)GB/T 8571—2008《復混肥料 實驗室樣品制備》[4]中的步驟制備樣品，將制樣引入的不確定度計入重復性實驗。

3.2 稱取試樣引入的不確定度

參考電子天平檢定證書，本實驗使用的天平允差為±0.000 1 g，采用差量法稱取樣品2.301 5 g，按均勻分布考慮，k 取，則稱樣引入的相對標準不確定度為：

3.3 試樣溶液定容引入的不確定度

參考JJG 196—2006[5]中的規(guī)定，20 ℃時校正的250 mL A 級容量瓶的允差為±0.15 mL，本實驗是在23℃時進行的，水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，校正和使用時溫度不同引起的體積變化為（V×3 ℃×2.1×10-4/℃）mL（后續(xù)涉及容量瓶、吸量管體積變化的計算可參照此項評定），按均勻分布考慮，k 取，則定容引入的相對標準不確定度為：

3.4 分取試樣溶液引入的不確定度

參考JJG 196—2006[5]中的規(guī)定，20 ℃時校正的25 mL A 級單標線吸量管的允差為±0.030 mL，按均勻分布考慮，k 取，則分取試樣溶液引入的相對標準不確定度為：

3.5 稱量沉淀引入的不確定度

沉淀質(zhì)量m＝m2-m1，其中，m2和m1分別為試樣和空白實驗所得的四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量，由于m2和m1分別是由兩次稱量結(jié)果相減得到的，即沉淀＋坩堝的質(zhì)量-空坩堝的質(zhì)量，天平允差為±0.000 1 g，k 取，則標準不確定度為：

四苯硼酸鉀沉淀的質(zhì)量為0.215 8 g，則稱量沉淀引入的相對標準不確定度為：

3.6 重復測試引入的不確定度

兩次平行測定的結(jié)果分別為12.32%和12.28%，由于測量次數(shù)較少，采用極差法評定不確定度，極差R=0.04%，極差系數(shù)C=1.13，測定結(jié)果的均值xˉ=12.30%，則重復測試引入的相對標準不確定度為：

4 計算結(jié)果（見表1）

表1 不同來源引入的相對標準不確定度

4.1 合成標準不確定度

一次測試的相對合成標準不確定度為：

樣品中氧化鉀測定結(jié)果的合成標準不確定度為：

4.2 擴展不確定度

采用簡易評定方法，取包含因子k=2，則擴展不確定度為：U=k×uc（w）=2×0.028%=0.056%.

復混肥料中氧化鉀含量的測定結(jié)果為：w=12.30%，U=0.056%，k=2。