0.1molL-NaOH标准液标定的不确定度分析作业指导书5页

O.lmol/L NaOH标准液标定的不确定度分析作业指导书
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202—6发布
2021-1-8 实施ABCD卫生检验中心发布
O.lmol/L NaOH标准液标定的不确定度分析
1.目的
对0. Imol/LNaOH标准滴定溶液标定的不确定度进行分析，找出影响不确定度的
因数，对不确定度进行评估，给出不确定度，如实反映测量的置信度和准确性。

2.适用范围
适用于0. Imol/LNaOH标准滴定溶液的标定。

3.职责
3.1检测人员
正确执行检测方法，消除各种影响实验结果的意外因素，掌握不确定度的计算方法，了解影响不确定度的因素。

3. 2复核人员
认真检查数据及计算方法，确保结果准确。

3.3实验室负责人
确保操作人员具有上岗资格，满足实验的物质要求。

4.不确定度分析
4. 1测量方法简述
用分析天平准确称取约6g在105-110°C干燥至恒量的基准邻苯二甲酸氢钾（纯
度100. 00 + 0. 05%）,加80mL新煮沸过的冷水，使之尽量溶解，加2滴酚駄指示液，用待标定的0. llmol/L NaOH溶液滴定至终点，记录NaOH溶液的消耗体积，计算其实际浓度。

4・2测量数学模型：
mx px 1000
(1)
c= ---- -
VxM
(1)
ABCD
卫生检验中心
文件编号ABCDC/WD- JB01
页码第3页共5页
标题0. 1 mo 1 /L NaOH标准液标定的
不确定度分析
版次第A版第0次修订
实施日期2021年1月8日
式中：C-NaOH标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；旷基准邻苯二甲酸氢钾的质量，g； p-基准邻苯二甲酸氢钾的纯度； V-NaOH标准滴定溶液用量，ml； M-邻
苯二甲酸氢钾的摩尔质量，g/mol； 1000为体积的单位换算系数。

4.3不确定度计算公式
两边同除以c?并化简得:
[u (m)/m]2+ [u (p)/p]2+ [u (V)/V]2+ [u (M) /M]2
=u2 (m) (rel) (p) (rel) +u2(V) (rel) +U2(M) (rel)
5、计算标准不确定度
5.1基准邻苯二甲酸氢钾称量的标准不确定度
5. 1. 1重复称量的标准不确定度
通常用电子天平称样，只对空瓶和样品各称量一次，因此称量的不确定度可以用天平的分辨率估计。

所用电子天平的最小分辨率为0. lmg,则基准邻苯二甲酸氢钾称量的标准不确定度为:u(m)产1/2九1/73=1/2X0. 1X1/73=0. 03mg o
5. 1. 2天平校准的标准不确定度
从电子天平(AEL-200)的校准证书查到，校准的U99=0. 0004g, K=3,所以天平校准的不确定度为u(m)2=U/K=0. 4/3=0. 13mg o
5.1. 3基准邻苯二甲酸氢钾称量的标准不确定度
应为称量的标准不确定度和天平校准的标准不确定度的合成标准不确定度，由于称量时空容器称量1次，加样品后称量1次，因此称量的标准不确定度应计算2次。

即u (m) = [2u2 (m) i+u2 (m) 2] 1/2= [2 X 0. 032+0. 132] 1 =0. 14mg
5.1. 4基准邻苯二甲酸氢钾称量的相对标准不确定度
ABCD卫生检验中心文件编号ABCDC/WD- JB01
页码第4页共5页
标题0. 1 mo 1 /L NaOH标准液标定的
不确定度分析
版次第A版第0次修订
实施日期2021年1月8日
『(c)
(rel)
实验时，称取邻苯二甲酸氢钾的重量为6. 0076g,则：
u(m) (rel)=u(m)/m=0. 14/ (6. 0076X1000) =2. 4X10_5o
5. 2溶液体积的标准不确定度
5. 2. 1滴定管容量的标准不确定度
所采用50ml滴定管为A级，其最大允许误差为±0・05ml,贝(J,
u(V) 1二0. 05/73=0. 029ml o
5. 2. 2读刻度线的标准不确定度
滴定管的最小刻度为0. 1ml,读刻度线的误差为±0・01ml,因此，
u(V)2=0. 01/73=0. 006mlo
5. 2. 3温度变化引起的标准不确定度
实验室有空调，温度约为20±2°C,滴定消耗的NaOH体积28.81ml,故，u(V)3二 a VAt=2. 1X1O_4X28. 81X2=0. 012ml式中，Q为玻璃与水的膨胀系数的差值。

5. 2. 4溶液体积的标准不确定度
因为每次滴定需要读2次刻度线，因此，
u (V) = [u2 (V) i+2『(V) 2+u2 (V) 3] 1/2= [0. 0292+2 X 0. 0062+0. 0122] 1/2=0. 033ml 5. 2. 5 溶液体积的相对标准不确定度u(V) (rel)=u(V)/V=0. 033/28. 81=1. 2X1(T。

5. 3基准邻苯二钾酸氢钾纯度的标准不确定度
基准邻苯二酸钾氢钾证书给出的纯度为100. 00%±0. 05%,因此，
u(p) (re i)=u(p)/p=0. 05%/V3 =2. 9X 10_4o
5. 4基准邻苯二钾酸氢钾摩尔质量测量的标准不确定度
邻苯二钾酸氢钾(C B HQJO由C、H、0、K四种元素组成，其原子量分别为C12. 011 ±0.001、H1. 00794 + 0. 00007> 015.9994 + 0. 0003> K39. 0986 + 0. 0001o因此, u(M) © 二0. 001/73=5. 8 X10_4g/mol
u(M) (H)= 0. 00007/V3 =4. OX 10_5g/mol
u(M) (0)= 0. 0003/73=1. 7X10_4g/mol
u(M) (K)= 0. 0001/73=5. 8 X10_5g/mol
u (M) = [82U(M) © +5U2 (M)+4u2(M) (°)+u2 (M) (K)]1/2
= [8X (5. 8X 10-4)2
+5X (4. OX 10-5)2
+4X (1. 7X 10-4)2
+ (5. 8X 10-5
)2]1/2
=1. 7X10屯/mol
u (M) (rel) =u (M) /M=l. 7 X 10 7204. 2236=8. 3 X IO -6
6. 合成标准不确定度 6. 1合成相对标准不确定度
u(c) (rel) = ：u 2
(m) (rel) +u 2
(V)(rel )+u 2
(p)(re i)+u 2
(M) (rel) 1 1/2
= [(2.4X IO -5) 2
+(1.2X
10-3
)2
+ (2. 9 X IO -4
)2
+ (8. 3 X IO -6
)2]
1/2
=1. 3X10_3
=0. 13%
6. 2合成标准不确定度
根据实验数据按式(1)计算NaOH 浓度为：
因此，lmol/L NaOH 溶液的合成不确定度为：
u(c)=c. u(c) (re i)=1. 021 X 1. 3X 10_3
=l. 4X 10_3
mol/L
7. 扩展不确定度
U=Ku(c),取 K=3,则 U=3X1.4X 10_3
=4. 2X 10_3
mol/L
8. 0. 1mol/LNaOH 溶液的标定结果
c(NaOH)二 1・ 021mol/L±0. 0042mol/L(p=99%)
c /xPxlOOO
VxM
6.0076 x 100.00% x
1000
=1. 021mol/L。