锰铁中磷的不确定度测定.docVIP

钼蓝光度法测定锰铁中磷含量的不确定度评定 刘伟 （济钢技术监督处） 摘要：本文分析了钼蓝光度法测定锰铁中磷含量的操作步骤，找出了影响结果准确度的各项因素，建立了数学模型，对钼蓝光度法测定锰铁中磷含量的不确定度进行了评定。结果表明，不确定度的最主要来源是绘制校准曲线产生的不确定度，其次是测量方法的重复性的不确定度。 关键词：钼蓝光度法 锰铁 磷 不确定度 测量不确定度定义为“与测量结果相连的参数，表征合理的赋予被测量值的分散性。”该分散性是有许多成分组成的，一些成分由测量列结果统计分布计算，由实验标准偏差表征，称这类分量为A类分量或A类不确定度评定；另一些成分不是用统计方法计算出，而是基于经验或其他信息的概率分布估计的，也用类似于标准偏差的量表征，称这类分量为B类分量或B类不确定度评定。不确定度可以用来表明检定测试的水平，作为量值溯源的依据，并用来表明测量设备、方法的可靠性。本文对钼蓝光度法测定锰铁中磷含量的不确定度分析,以确定不确定度的大小,找出不确定度中影响最大的因素,采取相应的方法减少干扰因素带来的影响。 1方法和测量参数简述 称取0.3000g样品于200ml聚四氟乙烯烧杯中，加入20ml硝酸，放冷水浴中，逐滴加入5ml氢氟酸进行分解，加入10ml高氯酸，进行加热5min，赶净氢氟酸。冷却后移入150ml烧杯中，进行加热回流10min赶净硝酸。加入30ml温水熔解盐类，滴加亚硫酸氢钠还原二氧化锰，用中速滤纸滤于250mL容量瓶中,冷却至室温,用水稀释至刻度,混匀.移取25mL试液于100mL容量瓶中,加入亚硫酸氢钠10ml在沸水浴中加入至溶液呈无色，立即取下加入25ml显色剂溶液再于沸水浴中加热15min，取下流水冷却至室温，用水稀释刻度摇匀。用1cm比色皿以随同试液的空白溶液为参比，于分光光度计波长810nm处测量吸光度。每个校准曲线溶液测量3次，试液测量2次。由校准曲线查出试液中磷的浓度，计算磷的质量分数。七次重复测量结果分别为0.191、0.190、0.196、0.188、0.192、0.196、0.193％。 移取了1.00mL、3.00mL 、5.00mL、7.00mL、9.00mL磷标准溶液[10±0.03(g(mL（k=2）] 于100mL容量瓶中，分别加入5ml高氯酸，加热蒸发至冒高氯酸烟，按试样同样操作绘制校准曲线。 分析所使用的仪器有： 天平：万分之一，检定允许差 容量瓶：100mL，B级 允许差 ±0.2mL 移液管：10mL，A级 允许差 ±0.025 mL 2数学模型 m1为从校准曲线上查出的磷量，单位为毫克(g；r 为试液分取比；m为试样量，单位为克g。 3不确定度的来源和分量的评定 根据磷的函数关系式，测量结果的不确定度来源于测量重复性，样品溶液浓度、试液体积和称量的不确定度分量。按校准曲线方程，样品溶液浓度的不确定度包括校准曲线的变动性分标准溶液的不确定度等。 测量和各不确定度分量评定的参数 项目 量值 标准不确定度，u 相对标准不确定度，urel 测量重复性s 0.192% 0.00113% 0.0059 样品溶液浓度c 校准曲线变动性 c1 57.6(g/100mL 0.299(g/100mL 0.0052 0.0058 标准溶液c2 浓度c21 10.0(g/mL 0.015(g/mL 0.0015 0.0025 体积c22 0.0020 试液体积V 100mL 忽略其不确定度分量 称量m 0.3000g 0.000082g 0.00027 WP 0.192% 0.0016% 0.0083 3.1测量重复性不确定度分量评定 按测量数据，可计算得：磷量的平均值为0.192% 3.2样品溶液中磷浓度（c）不确定度分量 3.2.1校准曲线变动性不确定度分量评定 绘制校准曲线是使用标准溶液，移取g/100mL 吸光度，A 平均值 A 10 0.090，0.086，0.085 0.087 30 0.270，0.274，0.278 0.274 50 0.430, 0.435, 0.440 0.435 70 0.622，0.630、0.625 0.626 90 0.796、0.801、0.800 0.799 根据表中测量数据，拟合的线形回归方程为： A=0.0002+0.0089c r=0.9995 a=0.0002 b=0.0089 由校准曲线的变动性引起试液中磷浓度c的标准不确定度为： 式中：sR—— 3.2.2标准溶液的不确定度分量 3.2.2.1磷标准溶液为10±0.03(g(mL（k=2），其标准不确定度u(c21)=0.03(2=0.015(g(mL，相对标准不确定度urel(c21)= 0.