陶瓷样品中铅含量测定的不确定度评定

０． ０２ ０ ５ ．０ ０ ０ ．１ ０ ０ ．２
０ ０ ．３
０． ６ ００ Ｏ ２３ ．Ｏ
０ ４ ．０ ４
０ ０５ ．０ ０ ２１ ．０ ０ ４４ ．０
在实 际工 作 中 ， 根据 实际 情况 采取 相 应 措施 ， 证 测 可 保 量结 果 的准确 、 靠 。 可
Ｓ 一∑ （ ．２ Ｇ一 ）一００９
（一 √＋ ＋ ｃ 吾 专 。 ）
样 品重复 性测 量相 对标 准不 确定 计算 式为 ：
（ ）一 一 ０ ０ ０９ ． １
蕴４ ｎ
一． ｍ 。６ 。 ｇ－ 。
式 中 ： Ｂ —— 斜 率 ： Ｐ — 测试 Ｃ 的次数 ； — 。
在原 子 吸收分 光 光 度 计 上进 行分 析 ， 实 验 采 用 最 小 本 二 乘法校 准 曲线 。
２ 称量 样 品产生 的相 对不 确定 度 ｕ （７ 。 ） ｉ ） ３ １ ３ 样 品消化 定容 产生 的相 对不 确定 度 Ｕ （ 。 ） Ｖ） ４ 标 准 溶液 浓度 产生 的相 对不 确定 度 ｕ （ 。 ） Ｃ ）
ｎ —— 测试 校 准溶 液 的次数 ；
Ｃ —— 待 检 液 中铅 的 浓度 ，ｇ ｍｌ 。 ＃／ ；
— —
３ ２ 试 样质 量 的相对 不确 定度 。 从 天平校 准证 书 说 明 ， 准 的扩 展 不 确 定 度 为 ０ 校 ．
不 同校准标 准 溶液 的平 均值 ， ｇ ｍｌ ／／ 。 ＊
ＧＢ Ｅ ８ １ ９） Ｗ ００ ２ 。
１ ２ 方 法 原 理 ．
在实 际评 定 中很难分 别 定量 地研 究 每 个 影响 因 素 的影 响。 比较 简便 易行 的方 法是 在 重复 性 测 量条 件 下
样 品经 预处 理 使 铅 以 离 子 状 态 存 在 于 溶 液 中 ， 样
品溶 液 中铅 离 子被 原 子 化 后 ， 态 铅 原 子 吸 收 来 自铅 基 空心 阴极灯 发 出 的 共振 线 ， 吸光 度 与样 品 中铅 含 量 其
０ ０ｍＬ容 量瓶 中 ， 法操 作 ， ０ 依 最后定 容 至刻度 。
１ ５ 测 定 ．
１ 仪 器 条 件 。 灯 电流 为 １ ） ０ ｍＡ， 长 为 ２ ７ ０ 波 １．
ｎ 狭 缝 宽度为 ０ ７Ｈ。 ｍ， ．
１ 材 料 与方 法
１ １ 仪 器 与 试 剂 ．
２ 石 墨炉原 子化 法测 定 。采 用石 墨炉 原 子化 法测 ） 定 标准 系列 以及 样 品空 白和 样 品 消 化 液 ， 取 最 小 二 采 乘 法得 到线 性 回归方 程 ， 出样品 中铅 的浓度 。 求
５ 使 用线性 最小 二乘 法 引入 的不确 定度 ｕ Ｃ ） ） （。 。 由上述 数学 模 型 和 不 确 定 度 得 出 ， 陶瓷 样 品 中铅 含 量 Ｃ的合成 相对 不确 定度 为 ］ ：
陶 瓷样 品 中铅 的含量 ： 一
式 中 ：—— 铅 可溶性 含 量 ， ／ ｇ ｃ ｍｇ ｋ ：
测量 同一 批次 的 多个样 品 ， 算 该观 测 列 的标 准 偏 差 ， 计 作为 各种 随机 因素 合成 重复 性 不确 定 度分 量 。将 测 量 结 果乘 以重 复性 系数 ｆ ， 该数 值等 于 １ 其标 准偏 差等 ， 于测 量结 果 的相对 合成 标准 不 确定 度 。评 定 不确 定 度 的数 学模 型 为 ：
信赖程度 ， 是测 量结 果质 量 的指标＿ ］ 它 】 。在 《 ／ ＧＢ
Ｔ１ ４ １ ２ ０ ５ ８ － ０ ０检 测 校 准 实 验 室 能 力 的 通 用要 求 》 和
Ｉ Ｏ／Ｅ １ ０ ５ 检 测 校 准 实 验 室 能 力 的通 用 要 求 》 Ｓ Ｉ Ｃ ７２ （ 标
准 中， 均要 求检 测 实 验 室 具 有评 价 测 量 不 确 定 度 的程
（ １ ａ ）× ５ ａ一 ｏ ０× Ｆ，
—
／
ｍ
２ ２ 不 确 定 度 的 来 源 分 析 ．
１ 重复 测定 样 品产生 的相 对不 确定 度 ｕ ， 。 ） （ ）

硝酸 溶 液搅拌 均 匀 ， 上表 面皿 ， 于 ２ ０℃低 温 加 热 盖 置 ０ 板 上加 热 ２ 冷却 静置 １ ， 滤 ， 溶液 置入 ５ 容 ｈ， 过 ｈ 将 ０ ｍｌ 量瓶 中 ， 用水 定 容 到 刻 度 ， 匀 。放 置 一 定 时 间 ， 拌 摇 搅 溶 液使 其混合 均 匀 ， 取一 部分 测 试 液 ， 用适 当 的波 长 选
Ｊｏ０ １ ０ ００６ ＝ ００ １２ ．０ ＋ ．０ １ ． ０
表 ２ 铅 标 准 系 列 溶 液 吸 光 度 值
３ ５ 使用线 性最 小二 乘 法引入 的不确定 度 ．
０．０ ０
０． ０ ００ ０． ０５ ０
０． ０ ００
Ｏ ０１ ．Ｏ
要分 量是 重复 性 测 量 样 品和 标 准 工作 曲线 拟 合 分 量 。
一 ０． ２ ６ ０１
布， 其相对 标准 不确 定度 应为 ：
￡
（ ）＝ ０ ０ ０８ ． ０
Ｕ （ ）一 ０ ０ ２６× １ ７ ２— ０ ０ ３ｍｇ／ ｇ Ｃ ． １ ．９ ． ２ ｋ
３ ４ 标 准 溶液 浓度 的相对 不 确定 度 ．
２ 扩 展不 确定 度 ） 取 包含 因子 Ｋ一２ 扩 展不确 定 度为 ： ，
标 准 系 列 ： 刻 度 吸 管 准 确 吸 取 铅 标 准 液 （０ 用 １０
ｍｇ Ｌ） 、 ． ／ ０ ０ ２ｍＬ、． ０５ ｍＬ、 ｍＬ、 １ ２ｍＬ、 ３ｍＬ， 别 于 １ 分
序 ， 够对 检测 项 目的不 确定 度作 出正确 评 估 ， 能 满足 客 户及 监测 工作 的要 求。 实验采 用 石 墨炉 原 子吸 收 光谱 法， 对陶瓷 样 品 中铅 含 量不确 定 度进 行分 析 ， 出影 响 得 不确 定度 的 因素 ， 并对 不确定 度 进行评 估 。
２ｍｇ 包含 因子 Ｋ一２ 因 此 其标 准 不 确 定 度 应 为 ０ １ ， ， ． ｍｇ 。试 样 质 量 为 １ ， 相 对 标 准 不 确 定 度 应 为 ： ０ｇ 其
（ ）＝ ０ ０ ００ ｍ ． ０ １ ｏ
４ 合 成 标 准 不确 定 度 及 扩展 不确 定 度
１ 合成 不确 定 度 ）
科技篇（ 质量与标准）０１ ５ 上） ２１年０月（
陶 瓷 Ｃｒ ｉ ｅｍｃ ａ ｓ
陶 瓷 样 品 中铅 含 量 测 定 的不 确 定度 评 定
李 文 清 温伟 明 王 智
（ 阳陶 瓷研 究设计 院 咸 陕 西 咸 阳 ７ ２０ １ ０ ０）
中 图分 类 号 ： Ｑ１ ４ １ 文献 标 识 码 ： Ｔ ７． Ａ 文 章 编 号 ： ０ ２ ２ ７ 一 （ ０ １ ０ —０ ３ —０ １０ ８ ２ ２ １ ） ５ ０ １ ２
二 × 一
ｍ
己 （ ）一 ， ｃ
ａ—— 试剂 空 白浓度 ，ｇ ｍｌ ｏ ｔ／ ： ￣ ｔ
＊ 作者简介 ： 文清（９１ ） 士， 程师 ； 李 １８ 一 硕 工 主要 从 事 标 准 制 定 与 检 测 。Ｅ—ｍａｌｇ ｏ ｌ ＠ １ ６ ｃｒ ｉ ｏ ｄｗｑ ２ ．ｏ ： ｎ
己 （ ）一 ，ｚ Ｃ
３ ３ 样 品 定容体 积 的相对 不确 定度 ．
检定 规程 ＪＧ１ ６ １ ９ ｛ 用玻 璃量 器》 定 ， ０ Ｊ ９－ ９ｏ 常 规 ５
ｍｌ Ｂ级容 量瓶 的允 许误 差 为 ０ １ ， 设 为 三 角形 分 ． 假 ｍｌ
ｕ（ ） 。＾ ＋ （ ） 甜 ） “ Ｃ ） “ Ｃ ） ＋ （ ＋ （ ＋ （。
ｃ 一 —
成正 比 。在其 他 条件 不 变 的情 况 下 ， 据 测 量被 吸 收 根 后 的谱线强 度 ， 与标 准系 列进 行 比较定 量 】 。
１ ３ 样 品处理 ．
准确 称量 ２ ０ｍｌ 酸 ， 移入 ５ ０ｍｌ 量瓶 中 ， ５ 硝 并 ０ 容
以水 定 容 至 刻 度 ， 用 。试 样 经 清 洗 、 干 、 碎 、 备 烘 粉 缩 分 ， 磨 ， ８ ｍ 孔径 筛 ， 研 过 ０ｔ Ｌ 然后 称取 样 品 １ （ 确 至 ０ｇ 精 ０ ０ ０１ ） 置入 １ ０ｍｌ ． ０ ｇ ， ０ 烧杯 中 ， 并在 烧杯 中加入 ２ ５ ｍｌ
不 确定 度是 指表 征合 理地 赋 予被 测 量之 值 的分 散 性， 与测量 结 果相 联 系 的 参 数 。 它表 明 了该 结 果 的可
ａ—— 从标 准 曲线 上 测 得 的试 验溶 液 （ 、 ） 铅 镉 的
浓度 ， ｇ ｍｌ ／／ ： ￣ Ｆ —— 稀 释 因子 ；
ｍ— — 称 取 的 样 品 质 量 ， 。 ｇ １ ４ 标 准 曲线 的 制 备 ．
不 确 定 度分 量 的评 定
３ １ 测量 重复 性标 准不确 定 度 ．
～／Ｃ 蕃 一＿
陶瓷 样 品中铅含 量测 定结 果如 表 １所示 。
表 １ 陶 瓷 样 品 中铅 含 量 测 定 结 果 样 品 号 １
Ｓ ＝ ＝
浓度 的方 差和 为 ：
单次 测量 的实 验标 准偏 差按 下式 计算 为
Ｕ 一 ２× ０ ０ ． ２３— ０． ４６ｍ ｇ／ ０ ｋｇ
铅标 准溶 液 的浓度 是 在 ２ ℃下标 定 的 ， 相 对 不 Ｏ 其 确定 度为 ０ ２ ， 含 因子 Ｋ一２ 因此 其 相 对标 准 不 ． 包 。 确 定度 应 为 ０ ０ １ 实验 室 温度 变化 为 （ Ｏ ） ， ．０ ； ２ ±５ ℃ 水 的体积 膨胀 系数 为 ２ １ Ｏ ℃ ， 设 为 均 匀分 布 ， ． ×１ 假 由 温 度 的变化性 引入 标 准溶液 浓 度 的相对 标 准 不确 定 度
将 上述 两个分 量合 成得 ：
（ 一 ￣ （ ＋ ｃ ） ／ ｃ ） （ Ｃ）
一
５ 结论
在不 确定 度 的评 估 中 ， 不是 所 有分 量 都 会 对 合 成 不确定 度 具有 重 要作 用 ， 因此要 对每 一分 量 对 于合 成
不确定 度 的作 用进 行 评 估 ， 掉 不 重要 的分 量 。通 过 去 比较 各分 量 与合 成 不 确 定度 ， 法 测 定 不确 定 度 的 重 本
・
３ ２・
陶 瓷 Ｃｒ ｉ ｅ ｍｃ ａ ｓ
科技篇（ 质量与标准）０１ ５ 上） ２１年０ 月（
关 ， 与从 同一 溶 液 中逐 次 稀 释 产 生 必 然 的 关 系 。然 不 而在本 实验 中 ， 准 标 准溶 液 的不 确 定 度 足 够 小 以至 校 可 以忽略 。把 ５个 校 准 标 准 溶 液 分 别 测 量 ３次 ， 出 得 铅 标 准 系列溶 液吸 光度值 ｖ 如 表 ２所示 。 ， 经线性 最 小二 乘法 拟合 后得 到 的回 归方程 为 ： Ａ＝ ０ ４ ６ ＝ ． ３ Ｃ＋０ ０ ０ （一０ ０ ０４ ， ＝ ． ０ ｒ ． ０ ） 实际标 准偏 差 为 ： ４
实验 使 用的仪 器为 ＴＡＳ ９ 一９ ０原子 吸 收分 光 光度 计， 可调 电加 热板 ； 实验 使 用 的试 剂为 硝 酸 （ 级 纯 ） 优 、
２ 数 学模 型 及 不 确 定 度 的 来源
２ １ 数 学 模 型 ．
去 离子 水 、０ ／ １ ０ｍｇ Ｌ铅 标准 溶液 （ 家标 准物 质 中心 ， 国
为： （１ ｆ ）一 ０ ０ ０６ ． ０ Ｊｏ
３ 报告 不确 定度 ）
当称量 质量 为 １ ． ０ ｏ ０１０ｇ时 ， 用石 墨Ｊ． 子 化 法 炉原
测 定 陶瓷样 品 中铅含 量结 果 的报告 形式 为 ：
Ｘ一 （ ． ９ ± ０ ０ ６） ／ ｇ， １ ７ ２ ． ４ ｍｇ ｋ Ｋ一 ２