光度法测定钢铁及合金中锰含量的不确定度评定
高氯酸氧化亚铁滴定法测定锰铁中锰不确定度评定(比较法)
LYS Science-Technology& Management
高氯酸氧化亚铁滴定法测定 锰铁中锰不确定度评定（比较法）
肖星谭卉
（涟钢质量部）
摘 要 应用统计学理论对高氯酸氧化亚铁滴定法中利用不同锰铁标准样品同步测定比较法获得样品中锰 含量其分析结果不确定度产生原因进行分析,建立测量过程分量的数学模型,分析测量过程不确定度来源及各 不确定度分量对总不确定度的影响。给出该锰铁中锰的置信区间为 73.98%±0.26%。 关键词 高氯酸氧化亚铁滴定法；锰铁；不确定度；比较法
λS 0.345
编号
2 3 4 5 6 n X平 S λ（0.05，6） λS
表2
1#V1/ml 42.48 42.38 42.40 42.55 42.60 42.45
6 42.47 0.087 1.822 0.158
滴定体积及数据处理结果
|uP|/ml 2# V2/ml |uP|/ml 5-4-28V/ml
1.2 主要仪器与标准物质
天平：1/10000，检定允许差±0.1mg； 50ml 滴定管 A 级, 检定允许差±0.05ml； 10ml 单 标 线 吸 管 A 级 , 检 定 允 许 差 ±0.020ml ；重铬酸钾（1/6K2Cr2O7）0.064mol/L； 硫 酸 亚 铁 铵 标 准 溶 液 [(NH4)2Fe(SO4)2] ≈0.064mol/L。 测量标准： YSBC11602-99 高碳锰铁，锰标准值 73.88%， 标准偏差 0.04%，n=6； YSBC25614-1996 中 碳 锰 铁 ， 锰 标 准 值 74.58%，标准偏差 0.15%， n=8。
1.3 数学模型
通过测量标准物质和样品消耗硫酸亚铁铵 的体积，按下式计算样品中锰质量分数 ω：
合金钢标准物质标准值的不确定度评定
Ｃ ｅ ｒ ｔ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ Ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌ ａ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｏ ｒ ｄ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， ２ ０ １ ７ （ １ ０ ） ： １ ９ ７— ２ ０ ０ ． 中图分 类号 ： Ｔ Ｂ ９ ９ ； ０ ６ ５ ２ ； ０ ６ ５ ７ ． ３ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： ２ ０ ９ ６— ２ ３ ０ ４ （ ２ ０ １ ７ ） １ ０— ０ １ ９ ７— ４ ０
刘 菊 英 ， 陈 治 良 ， 秦 琨 ， 杨 志
（ １ ． 国防 科 技 工 业 ５ ０ １ ２二 级 计 量 站 ，重 庆 ４ ０ ０ ０ ２ ３ ；
２ ． 重 庆长 安工业 （ 集 团） 有 限责任公 司工艺所 ， 重庆 ４ ０ １ １ ２ ０ ）
摘要： 针对人们对标准物质标准值 的不确定度 的不 同理 解和计算 ， 结合合金 钢光谱 分析用标 准物质 的研制过程 ， 提
第３ ８卷
第１ ０期
兵 器 装 备 工 程 学 报 用研究】
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ８ ０ ９ ／ ｓ ｃ ｂ ｇ ｘ ｂ ２ ０ １ ７ ． １ ０ ． ０ ４ ０
合 金 钢 标 准 物 质标 准值 的不 确 定 度 评 定
出了合金钢 光谱 分析 用标 准物质标 准值 的不确定度评定方法 ， 采用标 准偏差法 、 单 因素方 差分析法及趋 势分析法对 标准物 质定值过程 、 均匀性检验及稳定性检验 引入 的不 确定 度进行 了评 定 ， 得 出了标 准值 的扩展不确 定度 ， 为标准 物 质研 制及 使用提供 了重要参考依据。 关键词 ： 合金钢 ； 标准物质 ； 标准值 ； 不确定度
分光光度法联合测定钢铁及合金中硅、磷、锰含量
摘 要： 本文介绍了分光光度法联合测定钢铁及其合金中硅、 锰含量的改进方法， 磷、 与国标方法进行 比较 ， 本方法具有灵敏度高、 选择性好、 操作简便、 试剂及样品用量少、 分析快速、 结果稳定、 准确度高等优
点。
关键词 ： ； ； ； ； 钢铁 硅 磷 锰 分光光度法
中图分 类号 ： 文献标识 码 ： Ａ
尤其是 Ｐ 还需高温将 ｃ 氧化为六价后 ， ｒ 多次加酸使 其形成氧酰挥发除去 ， 操作处理流程繁琐 ， 各种酸 试剂消耗量大 ， 同合金钢材操作条件要 求各异 ， 不
往往会造成处理不当， 引进 Ｃ 干扰， ｒ 使测定结果与
先经 １５ｏ ０ Ｃ烘干至恒重 ， 用适量蒸馏水溶解 ， 定量 转移至 ｌ０ ｍ Ｏ０ Ｌ容量瓶 中， ５ Ｌ １＋ ） ２Ｏ ， 加 ｍ （ １ Ｈ Ｓ ４用
的标准溶液 。
１０ １ ｍ Ｍ ００ ｇ・ Ｌ ｎ标 准溶 液 （ ｘ 国家钢 铁研 究
１ 实验部分
１１ 仪器和试 剂 ．
Ｔ 新世纪型分光光度计。 ６
６ ｏ Ｌ Ｈ Ｓ ４ 液 ；０ ｇ・ ～Ｎ ２Ｏ 溶 ｏ ｔ Ｌ・ ２Ｏ 溶 １０ Ｌ ａＳ ３ 液 ；ｓ Ａ 隐蔽剂 ： ０ Ｌ １ ｍ 水中含有 ０ ５ ａＳ０ ； ０ ．ｇＮ ２２ 钼酸 铵溶液 ： 分别将 １ｇ０３ ｇ ３ 、．５ 钼酸铵及酒石酸锑钾溶
此次公布的工业生物技术新产品及新工艺课题将针对生物能源生物基化学品等重要工业生物技术领域开发以工业或生活废水为原料生产生物柴油的高效清洁技术用于获得可发酵糖类丁酸等生物基化学品生产的新型纤维素处理技术基于非粮生物质为原料的生物基化学品或单体生产技术以及工业残渣的高值化利用技术等具有自主知识产权成本低可工业化生产的新产品或新工艺并开展中试规模工艺技术研究或生产性试验
光电直读光谱仪分析不锈钢中C、Si、Mn、P、S元素含量的不确定度评定
光电直读光谱仪测定不锈钢中C、Si、Mn、P、S元素含量的不确定度评定1 目的用光电直读光谱法测定不锈钢中C、Si、Mn、P、S元素的含量。
2 试验部分试验设备：光电直读光谱仪WLD—4C（北京现代瑞利）试验方法：依据GB/T11170—2008《不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱分析法（常规法）》进行试验。
试验过程：先用标准试样对直读光谱仪进行校准，然后用光谱磨样机将试样表面加工成光洁平面，置于直读光谱仪的激发台上，加电激发，平行测试5次。
3 不确定度来源分析从整个操作过程分析，影响光谱分析元素不确定度的因素有以下几个方面：（1）人员。
包括测试人员的质量意识、技术水平、熟练程度及身体素质。
测试人员对试样的激发操作点不同引起测试结果偏差。
（2）仪器。
包括光谱仪的稳定性；光源的性能及其再现性；氩气系统的稳定程度（包括净化程度、压力、流量等）；试样加工设备及电源稳压系统的精密度和所有这些设备的维护保养状态。
（3）试样。
包括试样成分的均匀性，重复性，热处理状态及组织结构状态；标准样品及控制样品成分的均匀性，成分含量标准的可靠性、其组织结构与被测试样的组织结构的同一性以及制样表面的光洁度。
（4）分析方法。
分析方法本身的不确定度。
工作曲线的制作及其拟合程度，操作规程（包括仪器参数的选择，干扰元素的修正方式等）。
（5）环境。
实验室的温度、湿度、噪声和清洁条件等。
4 建立数学模型建立与被测量有影响的量的函数关系：y=x+b 式中：y —修正值x —测量值 b —校正值5 分析计算各相对标准不确定度5.1 由测试人员引起的不确定度光谱分析试验由同一测试人员进行试验，不存在技术水平、操作熟练程度方面的偏差，因此由人员引起的不确定度可以忽略。
5.2 直读光谱仪的相对标准不确定度根据直读光谱仪的计量校准证书，可以得出当K=2时的各元素的扩展不确定度，见表1：表1 直读光谱仪校准证书中各元素的不确定度元素 C Si Mn P S 标准值 /% 0.0800.7340.8360.0230.023扩展不确定度 /%(k=2)0.015 0.018 0.007 0.001 0.002分别计算可以得到各元素的相对标准不确定度：211,110375.9080.02015.0)()()(-⨯=⨯=⋅=C w k C U C u rel ；211,110226.1734.02018.0)()()(-⨯=⨯=⋅=Si w k Si U Si u rel ；311,110187.4836.02007.0)()()(-⨯=⨯=⋅=Mn w k Mn U Mn u rel ；211,110174.2023.02001.0)()()(-⨯=⨯=⋅=P w k P U P u rel ；211,110348.4023.02002.0)()()(-⨯=⨯=⋅=S w k S U S u rel 。
紫外可见分光光度计的测量结果不确定度分析
①
摘 要: 按 《 GB/ T75481 2000 检测和校准实验室能力的通用要求》 的规定 : 各校准实验室或进行自校准的检测
实验室 , 对所有的校准和各种校准类型都应具有和评定测量不确定度的陈述 , 故作者所在实验室也按其规定要求 对新购的测试仪器进行了检测调试 。 该文以高碘酸钾氧化分光光度法测定钢铁及其合金中的锰量为例 , 介绍了
a + bx 。 最后利用该方程得到所测量的锰标准溶液
的实际浓度 。 通过对回归方程 y = a + bx 和 y , a , b 的不确 定度分析 , 可求出被测量物质浓度的不确定度 。 测 量时根据的是朗伯2比尔定律
A = KCL 。
试样经酸溶解后 , 在硫酸 、 磷酸介质中 , 用高 碘酸钾将锰氧化至 7 价 , 测定其吸光值 。 根据朗伯2 比尔定律 , 对同一物质 、 不同浓度的溶液采用同样 厚度的比色皿 , 在一定的范围内 , 物质的浓度与吸 光值应该成正比 。
Uncertainty analyses of measuring results f or photometric method by UV 2spectrophotometer
ZH EN G Ling2zhi , F EN G Do ng2wen , HU AN G Zhi2feng ( State Key Laboratory of Powder Metallurgy , Cent ral So ut h U niversit y , Changsha 410083 , China) Abstract : Acco rding to t he request of a relative regulatio n of t he Natio nal Laboratory App ro bation Co mmittee , t he
原子吸收法测定不锈钢中锰含量不确定度评定
原子吸收法测定不锈钢中锰含量不确定度评定通过对火焰原子吸收分光光度法测定不锈钢中锰含量的不确定度的系统分析，阐述了测量结果不确定度主要来源于工作曲线拟合引起的不确定度、锰标准溶液及配制引入的不确定度、重复测得样品产生的不确定度，并对这些分量进行了量化计算，最后计算出合成标准不确定度和扩展不确定度。
标签：火焰原子吸收分光光度法；不锈钢；锰；不确定度1材料与方法1.1仪器及试剂美国PE AA700原子吸收仪；Mettler Toledo AL204电子分析天平。
水为去离子水；1000μg/mL锰标准溶液。
1.2方法原理按GB/T223.64-2008《钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法》，试料用盐酸和硝酸分解，加高氯酸蒸发至冒白烟。
将溶液喷入空气-乙炔火焰，用锰空心阴极灯作光源，于原子吸收光谱仪波长279.5nm处，进行原子吸收测量。
1.3标准曲线制备（1）底液：称取10.00g纯铁（不含锰或已知残余锰含量），精确至0.01g，置于1000mL的烧杯中，加入200mL盐酸（约1.19g/mL），用表面皿盖住烧杯，低温加热，直到纯铁分解，然后加入50mL硝酸（约1.40g/mL）氧化。
加入150mL 高氯酸（约1.54g/mL），高温加热，直到冒浓的高氯酸白烟。
继续冒烟15min，控制温度使白色高氯酸烟在烧杯壁上形成稳定的回流。
冷却，加入300mL水，低温加热溶解盐类。
定量移入1000mL单标线容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
1mL此底液中含0.010g铁。
（2）20.0μg/mL锰标准溶液：移取20.0mL1000μg/mL锰标准溶液于1000mL 单标线容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
用前配制。
（3）标准曲线：将2.0mL底液（1.3.1）分别加入6个100mL的单标线容量瓶中，用25mLA级滴定管分别准确加入锰标准溶液（1.3.2）0、4.0、8.0、12.0、16.0、20.0mL，于容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
直读光谱法测量镁合金中锰含量的测量不确定度评定
直读光谱法测量镁合金中锰含量的测量不确定度评定李伟杰【摘要】The content of Mn in magnesium alloy was analyzed according to national standard chemical analysis method GB/T13748 .21-2009 (determination elements content by photoelec-tric direct atomic emission spectrometry ) of magnesium and magnesium alloys .At the same time ,the sources of the uncertainty of Mn content measuremnt by this method were analyzed , and the uncertainty in the measurement process was evaluated .Moreover ,the main reasons that affect the uncertainty of manganese element analysis was proposed ,thereby providing ref-erence to the determination of Mn content in Mg alloys by spectral analysis .%根据GB/T 137482．1-2009镁及镁合金化学分析方法（光电直读发射光谱分析方法测定元素含量）对镁合金中锰元素含量进行了分析，对锰含量测量的不确定度来源进行了分析，并对测量过程中产生的不确定度进行了评定．此外，指出了该方法影响锰元素测量不确定度的主要原因，以期为镁合金中锰元素含量的光谱分析提供参考．【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P238-241)【关键词】直读光谱仪;锰含量;不确定度;评定【作者】李伟杰【作者单位】国家镁及镁合金产品质量监督检验中心，河南鹤壁 458030【正文语种】中文【中图分类】O6573.4测量不确定度简称不确定度，是根据所用到的信息表征赋予被测量值分散性的非负参数[1]. 测试结果的质量如何，可以通过不确定度来衡量，不确定度越小，可信程度越高，测量结果的质量越好，其使用价值越高. 因此，测量不确定度评定成为检测和校准实验室必不可少的工作之一，受到研究者的广泛关注. 周兵等人[2]评定了采用PAN光度法测定镁合金中锌含量的不确定度；王燕等人[3]评定了采用X 射线荧光光谱法测定镁合金中 Al 含量的不确定度；姚强等人[4]评定了采用X 射线荧光光谱法测定稀土镁合金中La含量的不确定度;王伟等人[5]评定了采用光度法测定钢铁及合金中锰含量的不确定度. 本文作者依据GB/T13748.21-2009镁及镁合金化学分析方法：光电直读发射光谱分析方法测定元素含量[6]，对直读光谱法测定镁合金中锰含量的不确定度进行评定，以确保分析结果的准确可靠.1.1 实验仪器ARL 4460直读光谱仪，C6小型车床；工作环境：温度25 ℃，湿度65% RH.1.2 测量原理先用标准镁控制样品校准仪器自带的标准曲线，再将试样加工后放入直读光谱仪中，激发、仪器自动测定镁合金中锰的含量. 锰分析谱线为293.30 nm[6]，测量结果用质量分数表示，并按GB/T8170[7]规定的数值修约规则修约. 为了消除建立锰标准曲线的标准品与分析试样的系统误差，定期(如每一个月)用标准校准品对标准曲线进行校准，每次检测时需要用标准控制品(标准样品)对锰的标准曲线进行校准.测量步骤如图1所示：1.3 分析测量不确定度的来源不确定度引入来源主要有四方面，具体如图2所示：1.4 数学模型计算公式cMn=X +δb +δs+δJ；cMn为样品中锰浓度；X为测量值；δb为标准控制品的影响；δs为仪器系统的影响；δJ为工作曲线校准的影响.相对标准不确定度为式中uc(δb)为标准控制品(标准控制样品)引入的不确定度分量；uc(X)为样品重复检测引入的不确定度分量；uc(δs)为直读光谱仪校准时示值误差引入的不确定度分量.uc(δJ)为工作曲线校准时(校准品)引入的不确定度分量；2.1 不确定度分量的评估2.1.1 标准控制品引入的不确定度分量uc(δb)标准控制品(每次测量时控制曲线用)引入的不确定度分量主要来源于两个方面：一是由标准控制品(标准控制样品)本身不均匀引起的不确定度；二是由标准控制品(标准控制样品)定值引起的不确定度. 由于标准控制品是均匀的，因此标准控制品不均匀引起的不确定度可以忽略不计. 由标准控制品证书得Mn的扩展不确定度为U=0.013%，K=2; 则Mn的相对标准不确定度为：2.1.2 样品测量重复性引入的不确定度u(X)样品重复测量10次，样品中锰的含量为0.153 1，0.154 1，0.151 7，0.152 3，0.153 4，0.151 6，0.155 1，0.152 9，0.154 3，0.152 6(%)，按A类评定进行计算重复测量引起的测量不确定度，根据检测方法GB/T 13748.21-2009规定，每个样品测3次，则式中X为样品10次测得的平均值(0.153 1%).2.1.3 直读光谱仪校准时示值误差引入的不确定度ucrel(δs)直读光谱仪校准时证书给出Mn的不确定度为U=0.02%; K=2.则2.1.4 标准曲线校准时(校准品定期校准曲线)引入的不确定度分量ucrel(δJ)Mn的标准曲线由仪器生产厂家采用30多个标准物质二元回归拟合而成. 为了避免由于仪器条件变化而引起工作曲线发生漂移，仪器生产商随机带有Mn的2块标准校准品；当测量标准曲线发生漂移时，通过用此2块Mn的标准校准品校准标准曲线，使标准曲线回复到初始状态. 用标准校准品对标准曲线校准时引入的不确定度分量可以通过重复检测校准品中Mn的强度值来计算.(1)标准校准品GL4(如含量0.002%)，六次测量的强度值为0.062 69、0.062 62、0.062 95、0.063 33、0.063 05、0.063 85(%). 平均值为0.063 08%. 单次标准偏差为相对标准不确定度ucrel1=S1/m1=0.000 46/0.063 08=0.73(%)(2)标准校准品R19/12(如含量0.14%)，六次测量的强度值为：0.086 24、0.084 35、0.082 58、0.085 77、0.087 37、0.085 39(%). 平均值为0.085 28%. 单次标准偏差为相对标准不确定度(3)因此：标准曲线校准时引入的合成标准不确定度2.2 合成标准不确定度及扩展不确定度则2.3 扩展不确定度U由于不确定度分量较多，并且各个分量大小相差不大，可以取包含因子K= 2 ,则扩展不确定度为通过ARL 4460直读光谱测定镁合金中Mn含量，其质量分数为(0.153 1±0.006 4)%，(K=2). 影响锰元素测量结果的分量主要有直读光谱仪校准时示值误差、标准样品、测量重复性以及工作标准曲线校准引入的不确定度，其中工作标准曲线校准引入的不确定度影响最大，在样品分析测试时控制这一主要因素，可以保证分析结果的准确性.Keywords: polyoxometalate; arsentungstate; synthesis; crystal structure 【相关文献】[1]全国法制计量技术委员会. JJF 1059. 1-2012 测量不确定度的评定与表示[S]. 北京：中国计量出版社, 2013.[2]周兵,何艺宁,刘沙. PAN光度法测定镁合金中锌量不确定度[J]. 轻合金加工技术, 2008, 36(12): 35-36.[3]王燕, 朱宇宏, 姚强, 等. X 射线荧光光谱法测定镁合金中 Al 含量的不确定度评定[J]. 现代测量与实验室管理, 2012,4: 30-32.[4]姚强, 王燕, 朱宇宏, 等. X射线荧光光谱法测定稀土镁合金中La的不确定度评定[J]. 计量与测试技术, 2013,40(1)：56-57.[5]王伟, 潘春秀. 光度法测定钢铁及合金中锰含量的不确定度评定[J]. 计量学报, 2005, 26(2): 189-192.[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. GB/T13748.21-2009镁及镁合金化学分析方法：光电直读发射光谱分析方法[S]. 北京：中国标准出版社, 2009.[7]中国标准化研究院、中国科学院数学与系统科学研究院、广州市产品质量监督检验所、无锡市产品质量监督检验所、福州春伦茶叶有限公司. GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定[S]. 北京：中国标准出版社, 2008.Abstract: Plenary polyoxotungstate K3H3[A s2W21O69(H2O)]·19H2O (1) was obtained through the structural transformation of divacant precursor K14[As2W19O67]·nH2O in acidic aqueous solution. The structure of as-obtained plenary polyoxotungstate was characterized by means of Fourier transform infrared spectrometry and single-crystal X-ray diffraction. Results indicate that the polyoxoanionic skeleton [As2W21O69(H2O)]6- of compound 1 is constructed from two identical trivacant [α-AsW9O33]9- fragments through three W=O groups. Moreover, what is worth mentioning is that there exists a free water molecule in the central cavity of the polyoxoanion of 1.。
高锰酸光度法测定锰量实施细则
高碘酸钠(钾)光度法测定锰量实施细则1适用范围本细则适用于碳钢、低合金钢中锰量的测定。
测定范围：0.050%～2.00%。
2方法依据GB 223.63-88钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量3一般要求3.1设备仪器1）分析天平：最大称量100g，感量0.1mg。
2）可见分光光度计。
3.2环境条件1）称样室：温度为20±5℃，防潮、无腐蚀、无尘、无风、无振动。
2）分析室：温度为15-35℃，通风良好、无尘。
3）比色室：温度为15-35℃，无腐蚀、无尘、无电磁干扰、无振动。
4）溶样室：加热、通风设施齐全、完好。
3.3样品要求按GB/T 20066-2006方法取样，外观呈金属光泽，干净、干燥、无氧化皮、无油污和其他杂质的钢屑。
3.4试验要求1）试验用水必须为氯离子检验合格的蒸馏水，试剂为分析纯和优级纯。
2）在无特殊规定的情况下，溶液均指水溶液，酸未指明浓度时均为浓溶液。
由固体试剂配制的溶液以百分浓度（%）表示：称取一定量的固体试剂溶于溶剂中，然后再用溶剂稀释至100毫升；由液体试剂配制的水溶液，均为其浓溶液的体积加水的体积，用“+”表示。
3）容量瓶、移液管应进行校正。
4）比对试验：选带1-2份同类型的标准样品与试样一起操作。
4试样准备4.1试剂4.1.1：硝酸（1+4）；4.1.2硫酸（1+1）；4.1.3磷酸-高氯酸混合酸（3+1）4.1.4高碘酸钠（钾）溶液5%：称取5 g高碘酸钠（钾）置于250mL烧杯中，加入60mL 水20mL硝酸，温热溶解后。
冷却。
用水稀释到100mL；4.1.5亚硝酸钠溶液：1%。
4.1.6不含还原物水：将蒸馏水加热煮沸每升用10mL硫酸（1+3）酸化，加几粒高碘酸钠（钾）继续煮沸几分钟，冷却后使用。
4.2设备仪器及辅助工具的准备按设备仪器操作、维护规程对分光光度计、天平等设备进行检查调试。
5分析步骤5.1试样量：当锰含量在0.050%-0.1%时称取0.5000 g试样当锰含量在0.1%-0.5%时称取0.2000 g试样当锰含量在0.5%-1.0%时称取0.2000 g试样当锰含量在1.0%-2.0%时称取0.1000 g试样5.2测定5.2.1将试样置于150 mL锥形瓶中。
直读光谱法测定中低合金钢钢中Mn的不确定度评定
直读光谱法测定中低合金钢钢中 Mn的不确定度评定摘要：一切测量结果都不可避免地具有不确定度。
在通过直读光谱法测定不锈钢中Mn含量测定中，其Mn含量的测定也不可避免地具有不确定度。
因此，研究测定元素含量的不确定度，对于提高实验室的检测能力及检测的准确性具有重要的作用。
关键词：直读光谱法；不确定度评定一、试验条件与方法及测试结果测试设备：Q4170型直读分析光谱仪。
测试材料及标样：圆柱状试样，其激发表面光洁度与标样状态相同，标样编号为:YSB 11270-2004的17MnVNb标样，钢铁研究总院分析测试研究所生产。
测试方法：按照GB/T 4336-2016《碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法》，在待测试样上激发2次，得到有效测试结果。
环境条件：本次试验在室温23℃下进行。
试样测量得两次有效结果如下：1# 1.1832# 1.199由于该方法属于仪器分析方法，由被测元素的特征谱线强度直接利用校准曲线得到元素含量，故其数学模型可建立为：Y=X式中：Y—待测元素含量测试结果X—读出待测元素的读出值二、直读光谱分析测量不确定度的来源直读光谱分析测试结果的精密度要受到标准物质、分析方法本身、仪器稳定性、样品特性等因素的影响。
直读光谱分析测量不确定度的主要来源有以下几个方面。
A类不确定度分量的评定：有两次测试结果的重复性，用极差法计算测量不确定度。
B类不确定度：1.由标准物质（均匀性、标准含量值的可靠性、组织结构和待测物质同一性）引入的不确定度。
2.分析方法本身和环境变换引入的不确定度，其中包含仪器自身的原因（例如真空室真空度变化、光电倍增管高压变化、电器原件的老化等），校准曲线建立和日常标准化等。
3.仪器稳定性引入的不确定度。
4.待测样品特性（均匀性，试样的处理等）引入的不确定度。
三、直读光谱分析测量不确定度的计算1. A类不确定度评定试验两次测量结果最大差值R=1.199-1.183=0.016，极差系数C取1.13则单次测量试验标准偏差为：其算术平均值的试验标准偏差为：测量试样Mn含量结果为：1.19 则相对标准不确定度为：2. B类不确定度评定2.1 标准样品传递引入的不确定度采用编号为YSB 11270-2004的17MnVNb标样，其Mn的标准值为1.29%，标准偏差s=0.03。
直读光谱法测定304奥氏体不锈钢中锰含量及不确定度评定
直读光谱法测定304奥氏体不锈钢中锰含量及不确定度评定作者：吴国典来源：《科学与财富》2016年第20期摘要：本文依据GB/T 11170-2008 《不锈钢多元素测定火花放电原子发射光谱法（常规法）》[1]，采用光电直读光谱法对304奥氏体不锈钢中锰含量进行测定，并按照JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》对测量过程中各种因素所导致的测量结果不确定度进行评定。
通过对锰含量测量不确定度来源进行了分析，结果表明，不确定度主要来源于标准物质定值不确定度以及标准物质校准仪器试验的不确定度引入。
通过对不确定度的评定，可以保证不锈钢中锰元素含量的光谱分析结果的准确性。
关键词：直读光谱法；锰含量；不确定度；评定1 前言测量结果的质量如何，可以通过不确定度来衡量，不确定度越小，可信程度越高，测量结果的质量越好，其使用价值越高。
因此，测量不确定度评定成为检测和校准实验室必不可少的工作之一，受到广大研究者的广泛关注。
根据国家计量规范JJF1059-2012《测量不确定度评定测定与表示》[2]的要求，一个合格的分析结果应包含两部分，即测量结果的本身和可置信的程度。
本文作者依据GB/T11170-2008不锈钢多元素测定火花放电原子发射光谱法：通过火花放电原子发射光谱分析方法测定元素含量[3]，对测量过程中各种因素所导致的测量结果进行评定。
对304不锈钢中锰含量不确定度进行评定，以确保分析结果的准确可靠。
结果表明，测量不确定度主要由仪器稳定性、标准物质认定值、高低标校正及样品测定重复性所引入。
2 实验部分2.1 方法依据：GB/T11170-2008《不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）》。
2.2 主要仪器和工作条件仪器：Labspark1000光电直读光谱仪（北京钢研纳克公司）。
氧气分压为0.25Mpa，氩气流量：9L/min，；工作环境：温度为25℃、湿度为60%。
标准样品（不锈钢YSBS11371-98，标准值为0.643±0.005%）。
高碘酸钠分光光度法测定钢铁锰含量的不确定度评定报告
1.5014%，算术平均值为 1.4992%，所以，由测量重复性引入的标准不确定度分量为：
uA
s(
xi 2
)
0.00657 2
%
0.0047 %
4.2 试液吸光度相对应的锰含量引入的标准不确定度分量 4.2.1 工作曲线引入的不确定度
用可见分光光度计测量锰含量时，根据的是郎伯-比尔定律： A KCL，其中 A 为物质的吸光度，K 为物质的吸光系数，C 为物质的浓度，L 为液层的厚度（即比色皿的厚度）。对同一物质，不同浓度的溶 液采用同样厚度的比色器，则 K、L 为常数，A 与 C 之间有正比关系，由此建立一个线性方程，可设 y A ， x C ，即有： y a bx ，其中 a、b 均为常数。
平均值
x （%)
x 1 12
12 i1
xi
1.4979
单次测量 实验标准
偏差 s( x )
0.00657%
单次测量标准偏差 s（xi ) 为:
s(xi )
∑12
(xi - x)2
i 1
n -1
∑12
(xi - x)2
i 1
11
0.00657%…………………………………………（2）
实际测量时在重复性试验条件下独立测量 2 次的平均值作为检测结果，平行测定结果为 1.4970%、
第1页 共 10 页
1.2.1 GB 223.63-88《钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量》
1.3 主要测量仪器设备和试剂
1.3.1 可见分光光度计，上海元析仪器有限公司，型号 V-5800，分辨力 0.0001A，检定合格。 1.3.2 电子天平，Sartorius，型号 BSA124S，分辨力 0.1mg，检定合格，最大允许误差±1.0mg。 1.3.3 锰标准溶液，标准值 1000μg/mL，扩展不确定度 U=4μg/mL，k=2。 1.3.4 容量瓶 100mL，天玻，检定合格，最大允许误差±0.10mL。 1.3.5 容量瓶 25mL，天玻，检定合格，最大允许误差±0.030mL。 1.3.6 分度吸量管 10mL，天玻，检定合格，最大允许误差±0.050mL。 1.3.7 分度吸量管 5mL，天玻，检定合格，最大允许误差±0.025mL。
钢铁中锰含量测定方法的研究
钢铁中锰含量测定方法的研究王艳娟【摘要】Applying potassium periodate oxidation method, the paper detects the manganese content in steel, introduces experimental principles, instruments and reagent, analyzes solution preparation, blank value determination, and minimum detection limit determination and other experi-mental process, and finally points out its advantages, such simple operation, high flexibility and good density and so on.%采用高碘酸钠(钾)分光度法，对钢铁中锰含量进行了测定，介绍了实验原理、所用仪器与试剂，并对试液制备、空白值测定、最低检出限测定等实验过程进行了阐述分析，指出利用该方法测定钢铁中锰含量具有操作简便、灵敏度高、精密度好等优点。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2014(000)029【总页数】2页(P134-135)【关键词】高碘酸钾法;实验;仪器;锰含量【作者】王艳娟【作者单位】山西博奥建筑科研检测有限公司，山西太原 030025【正文语种】中文【中图分类】TG115.3锰在钢铁中是一种有益成分，是金属中重要的金属元素之一。
它在钢中通常以固溶体及化合态形式存在，锰的化合物易溶于硫酸、稀硝酸，形成二价锰离子，在锰的化合物中，二价锰离子最稳定，这种离子在酸性条件下可能被氧化成七价锰，即高锰酸。
用还原剂标准溶液滴定或根据高锰酸根颜色的深度与寒冷成正比来用分光光度法都可测定锰含量。
光谱分析方法对钢中元素含量测量不确定度评定
光谱分析方法对钢中元素含量测量不确定度评定打开文本图片集摘要：在金属材料元素含量测量工作中，测量结果的可信程度，直接关系到测量工作的质量。
要用不确定度来说明，测量的不确定度越小，测量结果的可信度越高，不确定度越大，测量结果可信度越低。
在测量和评定过程中，综合考虑人、机、料、法、环等因素的影响，采用火花直读光谱分析方法对45钢的测量结果的不确定度进行评定。
关键词：不确定度;元素含量;火花直读光谱分析1测量过程本次评定的测量都是同一操作人员、使用同一台设备、同一时间、采用同一方法对同一样品进行测量。
采用火花源原子发射光谱分析方法评定45钢中的碳、硅、锰、磷、硫各元素含量的测量不确定度。
2、2分析方法引入的标准不确定度分析方法引入的元素不确定度与元素含量范围有关，测量设备火花直读光谱仪测量元素C、Si、Mn、P、S不同质量分数的精密度，可根据设备文件查得。
具体数值见表4。
C元素质量分数为0。
5%时，其精度为0。
0037;Si元素质量分数0。
3%时，仪器保证精度为0。
0018%;Mn元素质量分数为0。
5%时，仪器保证精度为0。
0048，P元素质量分数为0。
02时，仪器保证精度为0。
00026;S元素质量分数为0。
02时，仪器保证精度为0。
0009。
此不确定分量按均匀分布处理取进行B类不确定度评定，因此仪器引入的不确定度计算结果见表5。
2、3标准物质引入的不确定度2、4仪器性能引入的不确定度仪器性能引入的不确定度分量，根据仪器近期检定出具的检定证书中对于C、Si、Mn、P、S各元素的测量值、重复性、稳定性得出。
其具体数值见表8，按照均匀分布处理，取进行，并将重复性不确定度分量值定义为，稳定性不确定度分量值定义为，计算结果见表8。
2、5B类合成不确定度45钢中碳、硅、锰、磷、硫各元素含量的B类相对合成标准不确定度分量是各自独立彼此不相关的，所以其合成不确定度为其各个分量的平方和根，合成不确定度公式（3），计算结果见表9。
钢材中锰含量测量不确定度的评估报告
一．概述1.目的评定钢材中锰含量测量结果的不确定度，指导检测员按规程正确操作，保证检测结果科学、准确。
2.依据的技术标准GB223. 63—88《高碘酸钠(钾)光度法测定锰》。
3.使用的仪器设备分析天平JC602;经检定合格,精度0.1mg; 721分光光度计（HX021）;容量瓶等。
4．测量原理及检测程序试样经酸溶解后，在硫酸、磷酸介质中用高碘酸钠(钾)将锰氧化至七价，测量其吸光度。
锰标准溶液：称取1.4383g基准高锰酸钾，于600ml烧杯中，加入300ml水溶解，加10ml硫酸（1+1），滴加过氧化氢至红色恰好消失，加热煮沸5-10分钟，冷却。
定容1000ml，此溶液1 ml含500μg锰。
移取20 ml此溶液于100ml定容，此溶液1 ml含100μg锰。
标准曲线的给制如下表：回归方程：Y=2.4387X+0.0636 相关系数：R=0.9999在150 ml 锥形瓶中称取0.2000g 试样，加入15 ml 硝酸（1+4）试样溶解后，取下冷却，加10 ml 磷酸-高氯酸（3+1），加热蒸发至冒高氯酸，稍冷，加10 ml 硫酸（1+1），用水稀释至约40 ml 。
加入10ml 高碘酸钾(5%)加热至沸2-3分钟,冷却至室温,用不含还原物质的水定容100ml 。
将上述样品移入1cm 吸收皿中,向余液加入1%NaNO 2，至紫色刚退去，用它做参比液，于530nm 处测定其吸光度，从标准曲线上查Mn 的含量值。
5．不确定度评定结果的应用符合上述条件或十分接近上述条件的同类测量结果，一般可以参照本例的评定方法。
二．数学模型Mn%=100 样m m式中：m--标准曲线上查Mn 的含量，g;m 样--试样的质量，g 。
三．测量不确定度的来源分析锰含量测量结果不确定度来源主要包括：(1)测量重复性的不重复引入的标准不确定度u A1，采用A 类方法评定； (2)分析天平误差引入的标准不确定度u B1，采用B 类方法评定； (3)分光光度计的精度引入的标准不确定度u B2，采用B 类方法评定。
火焰原子吸收光谱法测定矿石中锰含量的测量不确定度评定
火焰原子吸收光谱法测定矿石中锰含量的测量不确定度评定王琳;王洪波
【期刊名称】《分析试验室》
【年(卷),期】2009(28)B12
【摘要】对火焰原子吸收光谱法测定矿石中锰含量的结果进行不确定度评定。
测量过程中的不确定度主要来源于样品称量、标准溶液配制、标准工作曲线拟合、溶液定容体积、测量重复性等几方面。
对各不确定度分量进行计算,最终合成标准不确定度。
【总页数】4页(P172-175)
【关键词】不确定度评定;火焰原子吸收光谱法;锰
【作者】王琳;王洪波
【作者单位】核工业新疆理化分析测试中心
【正文语种】中文
【中图分类】TB9-37;U260.5
【相关文献】
1.火焰原子吸收光谱法测定工作场所空气中锰含量的不确定度评定 [J], 蓝青;黄永泉
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赵雅楠;邬溪芮;李博;杜顺丰
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不确定度评定报告
b为工作曲线的斜率
c为样品中元素的浓度
由最小二乘法回归线性函数，得：
C式：Ii=0.2915+4.3606Ci,r=0.717157;
Mn式：Ii=0.2304+2.8389Ci,r=0.735686.
被测量C的标准不确定度为:
式中：
n=2×3=6, =0.0051
= =0.4605%,
电火花直读光谱仪测定低合金钢中碳和锰测量结果不确定评定报告
一、目的
由于测量误差的存在，使得被测量的真值难以确定，只能得到一个被测量的近似量和一个用于表示近似度的误差范围，即测量不确定度。通过对测量结果不确定度的评估，以让客户了解测量结果是否符合特定需求，确定测量数据之可信及真实程度。
二、范围
适用于万基钢管（秦皇岛）有限公司金属材料实验室中电火花直读光谱仪测量C和Mn测量结果不确定度的评定。
-0.0022
2.5×10-9,2.89×10-8,
4.84×10-8
Mn
1.84
5.4519,5.4586,
5.4514
-0.00207,0.00463,
-0.00257
4.3×10-6,2.15×10-5,
6.59×10-6
YSBS 20140a-5
C
0.908
4.2557,4.2544,
4.2426
0.2532
0.2535
0.2531
0.2528
0.2527
0.2529
0.000519
0.000212
= 0.00155
= 0.00084
2、控样修正引起的不确定度分量
同样控样修正引入的不确定度分量包括其化学值不确定度（B类），修正时，重复激发引入的不确定（A类）。
光度法快速测定不锈钢中的铬、镍、钼、钛、锰
光度法快速测定不锈钢中的铬、镍、钼、钛、锰袁秉鉴【摘要】试样用等体积硝酸和盐酸混合酸溶解,用高氯酸将Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),用定量Fe(Ⅱ)将Cr(Ⅵ)定量还原为Cr(Ⅲ),用铬酸"剩余光度法"测定铬,丁二酮肟光度法测定镍,硫氰酸盐光度法测定钼,变色酸(1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸)光度法测定钛,高锰酸光度法测定锰.测定结果与标准值基本一致,铬、镍、钼、钛、锰测定结果的相对标准偏差分别为0.2%、0.3%、1.5%、2.O%、2.0%.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2010(019)001【总页数】3页(P55-57)【关键词】快速测定;不锈钢;分光光度法;铬;镍;钼;钛;锰【作者】袁秉鉴【作者单位】国营5409厂,山西省绛县,043606【正文语种】中文随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，不锈钢因具有不锈和美观的特性，被广泛应用于化工、餐饮、医疗、建筑和装饰等行业。
而不锈钢的化学成分是决定其特性的关键因素，因此快速准确测定其主要化学成分，特别是GB/T 18705-2002中要求的铬、镍、钼、钛、锰等的含量，具有重要的意义。
目前这些元素依然是单项检测，而且检测程序繁琐、检测周期长[1-4]。
笔者长期致力于快速光度法的研究，确立了不锈钢中铬、镍、钼、钛、锰等元素的快速光度法测定。
该方法经济、简便、快速、准确，而且标准样品容易配制。
1 实验部分1.1 方法原理(1)对要测定的元素方法系统分析，合并其费时最多的程序称量和样品处理；(2)对各元素显色程序系统分析，合并其繁多的试剂为1～2种，使多种试剂移加最多2次；(3)根据“精密度法则”，即“保持各因素对同系列各个样品影响的一致性”[5,6]，选用快速、固定的分液、加液器皿，使分液、加液快速而定容；加温显色，流水冷却，提高显色速度，以保持同系列试样与标准样品显色、测量运作的一致性，保证测量结果的准确性；(4)根据“消光规律”，将多标准样品的“回归分析”改变为“两标法”测定，试样含量cx按式(1)计算：(1)c2和c1分别为两个标准样品的百分含量，A2和A1是各自相应的吸光度，Ax为试样吸光度。
火焰原子吸收分光光度法测定水中锰检出限的测量不确定度
44
=
8
41314 扩展不确定度
Up = Kp·uc (cL) p = 95 % Kp = t95 (8) = 2131
U95 = 2131 ×01006 = 010138≈01014mg/ L
5 结果与讨论 511 检出限不确定度的主要因素 依据原子吸收分 光光度计国家计量检定规程《JJ G694 - 1990》中检出 限计算公式建立数学模型 ,并根据原子吸收分光光度 计火焰法测水中锰检出限误差性质和来源 ,确定水中
314 ×10 - 3A·mg/ L - 1
- 01106 ( mg·L - 1) 2/ A
313 ×10 - 3A/ mg·L - 1
813 ×10 - 4A/ mg·L - 1
313 ×10 - 5A/ mg·L - 1
ui = | ci| ·u (xi) 01006 mg/ L 01000 4 mg/ L 313 ×10 - 3A/ mg·L - 1 813 ×10 - 4A/ mg·L - 1 313 ×10 - 5A/ mg·L - 1
5 01500 01145 4 01136 0 01009 4
6 1100 01282 0 01261 0 01021 0
7 2100 01516 5 01511 0 01005 5
8 3100 01749 7 01761 0 - 01011 3
平均值 01869
江门市新会区疾病预防控制中心 (广东 江门 529100)
自由度 Vi 8 6 6 ∞ ∞
413 合成标准不确定度及扩展不确定度 41311 灵敏系数的计算
C ( SA)
=
3 b
=
3 01250
=
1210
(现场管理)火焰原子吸收分光光度法测定车间空气中锰含量的不确定度分析
1. 目的对火焰原子吸收分光光度法测定车间空气中锰含量的不确定度进行分析，找出影响不确定度的因素，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. 适用范围该不确定度分析适用于火焰原子吸收分光光度法测定车间空气中锰的含量.3. 职责3.1 检测人员：严格按照操作规程操作仪器，确保测量过程中仪器正常运转，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影响因素.3.2 校核人员：了解操作规程，检查原始记录及不确定度的计算方法. 3.3 实验室负责人：确保操作人员有上岗资格，负责审核检测结果和不确定度分析结果.4. 不确定度分析4.1 测量方法简述将采过样的滤膜加入消化液消解，1+99盐酸定容至10毫升. 用火焰原子吸收仪标准曲线法测定锰含量。
用国家标准物资研究中心提供的编号为GBW（E）080157锰单元素标准溶液直接用1+99盐酸稀释后配制工作曲线.4.2 测量数学模型标准曲线回归方程：Y=a+bX式中：Y—吸光度值（F）；X—浓度值（mg/L）a—截距b—斜率样品中消化液中锰含量C（ug/L）为：C=X=(Y-a)/b4.3 不确定度来源及各分量的关系：不确定度包括来自吸光度值（Y1），标准溶液（Y2），样品定容体积（Y3）截距（a），斜率（b）的不确定度，根据样品消化液中锰含量计算的数学模型和不确定度传播定律可得到被测量C的合成不确定度u c(C)及其方差：u2(C) =[(∂C/∂Y)×u(Y)]2+[(∂C/∂a)×u(a)]2+[(∂C/∂b)×u(b)]2其中：u2(Y)= u2(Y1)+ u2(Y2)= u2(Y3)传播系数：∂C/∂Y=1/b; ∂C/∂a=-1/b; ∂C/∂b=-(y-a)/b2式中：u(C)—样品消化液中锰测定的合成不确定度；u(Y1)—按回归线计算的吸光度值Y1的标准不确定度；u(Y2)—由标准溶液X的标准不确定度引起的吸光度Y2的标准不确定度；u(Y3)—由样品定容体积的标准不确定度引起的吸光度Y2的标准不确定度；u(a)—截距a的标准不确定度；u(b)—斜率b的标准不确定度.4.4 各分量不确定度的分析及计算4.4.1 吸光度值Y的标准不确定度u(Y)4.4.1.1 计算u(Y1) [Y的标准偏差，即回归直线的标准偏差Sy/x]。
硝酸铵氧化滴定法测定锰铁中锰含量的不确定度评定
硝酸铵氧化滴定法测定锰铁中锰含量的不确定度评定桑林;边立槐【摘要】通过分析影响硝酸铵氧化滴定法测定锰铁中锰含量不确定度的各种因素和评定各个不确定度分量,计算出合成标准不确定度,最终给出置信因子为2时的扩展不确定度.评定结果表明,样品测量重复性引入的不确定度对总不确定度的影响最大,其次是用标准物质标定硫酸亚铁铵标准滴定溶液、滴定时消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积和称量引入的不确定度.因此为了保证测量结果的准确性和可靠性,应通过规范实验人员操作来降低随机误差对测量不确定度的影响.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2010(030)012【总页数】3页(P77-79)【关键词】硝酸铵氧化滴定法;锰铁;锰;不确定度【作者】桑林;边立槐【作者单位】天津钢铁集团有限公司技术中心,天津300301;天津钢铁集团有限公司技术中心,天津300301【正文语种】中文【中图分类】O655.23不确定度评定现已应用于冶金分析领域[1-2]中,通过测量不确定度的评定可定量评价测量结果的质量,并表示测量的可信程度。
硝酸铵氧化滴定法测定锰铁中锰含量是冶金分析中常用的分析方法,也是国家标准方法。
在国家标准方法[3]中用重铬酸钾基准物质标定硫酸亚铁铵标准滴定溶液,而在实际工作中多采用与测定试样组分相近或相同、含量接近的标准物质进行标定,求出硫酸亚铁铵标准滴定溶液对锰的滴定系数。
以标准物质对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定,使用的标准物质不同,测量结果的不确定度评定方法和结果也不相同。
本文使用高碳锰铁标准物质标定硫酸亚铁铵标准滴定溶液,对硝酸铵氧化滴定法测定锰铁中锰含量的测量结果不确定度来源进行分析和评定[4]。
1 实验部分1.1 主要仪器酸式滴定管(A级)：50 mL;CP224S电子天平(塞多利斯)：最小分度值0.000 1 g。
1.2 分析方法称取0.200 0 g试料置于锥形瓶中,经酸溶解后,于磷酸介质中,在220～240℃温度下,用硝酸铵将锰氧化至+3价,以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至终点。
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们
√３
相对标准不确定度为
．Ｚ
８２ 鼙一，２：—ｏ．—０再０－８—２一ｏ．０００ 珥吐２ ２——再■一＝坂
８２２＝０．００１ １
蛐∽＝譬＝警－４．２５
Ｕ．二上０
Ｘ １０
ｓ
５合成标准不确定度
各分量不相关，其合成相对标准不确定度为
准溶液０．２０，０．４０，０．８０，１．２０，１．６０ ｍＬ配制标准 溶液系列，按ＪＪＧ １９６—１９９０，分取体积的相应误差 分别为士０．００５，±ｏ．０１０，±ｏ．０１５，±Ｏ．０２５，按三角 分布，标准不确定度为０．００２
光度法测定钢铁及合金中锰含量的
不确定度评定
曹明华１．吕颖先２
（１．天津市检测技术研究所，天津３００１４１；２。天津开发区建设工程试验中心，天津３００１４１）
摘要：国家标准ＧＢ／Ｔ ２２３．６３—１９８８采用分光光度法测定钢中锰的含量，是一种经典的分析 方法，其测定结果的不确定度评定是实验报告的重要部分。通过对测定过程的重复性、标准曲线的 制作、测量仪器、玻璃量器以及标准物质等影响不确定度的因素进行全面的评估，提出了合理的不确 定度评定方法。 关键词：分光光度法；钢；合金；锰；不确定度
回归直线截距的标准偏差
‰（ｚ）一以玎万万弓弃孑石瓦可万干石万而
ｆ（６）＝一１／ａ＝一１．７６７
舶，；岛：兰丝垒二
式中灵敏系数ｃ（ｙ）＝１／ａ＝１．７６７
一—３—．—１—７—）＝＜＝１＝０＝－＝ａ—Ｘ——，—，／—０—：—０避０
而∑（ｘｌ—ｉ）２
４８４—１１ ５７３ Ｘ １０－ｓ
ｃ（ｎ）一一竖型：一．×１旷２－２
４．５样品质量肌引入的不确定度 ＦＡｌ００４电子天平的误差为士０．１ ｍｇ，按均匀
１１２
Байду номын сангаас
分布，标准不确定度为０．０５８ ｍｇ，需称量两次，
“（优）＝４２×０．０５８２＝０．０８２（ｒａｇ）。
２）配制１００ ｒａｇ・Ｌ－１锰标准溶液时，使用Ａ级
１００
轴（糍）＝紫＿８．２×１俨
４．６测量重复性的不确定度 按试验方法处理样品，对待测样品进行３次重 复测试，结果见表３。
ｍＬ容量瓶和Ａ级１０ ｍＬ移液管，按照常用玻
中图分类号：０２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１—４０２０（２０１１）增刊－０１１０－０３
近年来，我国开展了宣传贯策实施《测量设备的 计量确认体系》以及《测量过程控制》，其中要求对测 量不确定度进行全面评定，用以作为保证测量结果 可靠的依据。根据ＣＮＡＬ／ＡＣ０１：２００３（＜检测和校准 实验室认可准则》中有关测量不确定度的要求，检测 实验室应制定与检测工作特点相适应的测量不确定 度评定程序。测量不确定度与测量结果相关连的参 数，表征合理的赋予被测量之值的分散性。测量结 果的可用性很大程度上取决于其测量不确定度的大 小。测量结果表述必须同时包含被测量的值及与该 值相关的测量不确定度，才是完整并有意义的。 本工作对光度法测定钢铁及合金中锰含量的测 量不确定度进行了评定，不仅给出了测量过程中使 用的各种参考标准的不确定度，而且给出了测量结 果的不确定度。
３不确定度的来源
从检测过程和数学模型分析，ＧＢ ２２３．６３—
１９８８＜＜钢铁及合金化学分析方法一高碘酸（钠）钾光
度法测定锰量》检测钢铁及合金中锰含量的不确定 度，主要来自测量过程的重复性、标准曲线的制作、 测量仪器、玻璃量器以及标准物质等，每种来源又分 别受不同因素的影响。
４不确定度分量的评定
芝竺昙妻：：：竺２９
０．００５ Ｉ，０．００６ ２。 ０，０．００４ １，０．００６ １， １，
鼬（‰）＝［舀（ｃ较）＋ｔ蠡（Ａ）＋舀（ｃ标）－ｔ－
如（ｖ）＋磊（ｍ）＋磊（ｓ）］｛一０．０２１ 合成标准不确定度
玑（ｔ‰）＝０．２６９Ｘ０．０２１＝０．００５ ６扩展不确定度
６
０．０１０，相对不确定度为０．０１０，０．０１０，０．００５
表２计算结果（ｎ－－５。ｍ＝３）
所以由标准曲线引入的相对不确定度为
‰（强）一笔铲－０．０２０
４．２仪器读数引入的不确定度 仪器读数最小示值的变化为士ｏ．００１，按均匀分 布，属Ｂ类，标准不确定度为
“（Ａ）＝０．ＯＯｌ／√手一５．７７ｘ１俨
样品处理液吸光度最佳值Ａ－－－－０．１２９（表３），仪 器读数引起的相对不确定度为
２数学模型
式中：‰为锰的质量分数（％），ｃ为从工作曲线上
查得锰质量浓度（ｍｇ・Ｌ＿１），ｍ为称样量（ｇ），Ｖ为 试液定容体积（ｍＬ）。
ｔ‰＝瑞×１ｃ００一
‰２ ｉ而ｉ
ｘ
１
１试验部分
１．１仪器及玻璃器皿 ７２３Ｎ可见分光光光度计；ＦＡｌ００４电子天平。 锰标准溶液：ｉ００ ｍｇ・Ｌ～，由（１ ０００士１）ｒａｇ・ Ｌ１锰标准储备溶液稀释配制。 １．２试验方法 称取一定量试样于１５０ ｍＬ锥形瓶中，加硝酸
缃（Ａ）＝警＿４．４７×１—
１】】
４．３标准溶液的不确定度 ４．３．１配制标准溶液的不确定度分量
将表２中的数据代入式（１）“（ｙ）＝跏＝
１）所购ＧＳＢＧ６２０１９－－９０锰标准溶液（１ ０００士
１）ｍｇ・Ｌ＿１（志＝２），其标准不确定度ｚ‘ｏ＝ｉ／２＝
０．５（ｒａｇ・Ｌ）一，相对标准不确定度
珥ｄ，ｏ＝０．５／１ ０００＝０．０００ ５
璃量器检定规程（ＪＪＧ １９６—１９９０）的要求，Ａ级
１００
ｍ镕量瓶的允许差为±０．１０
、，Ｏ
ｍＬ，按三角分
布，啦：訾：０．０４１（ｍＬ），
‰，：墚：０。０００ ‰，５—存－＝。
１０
如：＞－］（ｘ－－ｘ）２一～．／０，００１２＋０２．００２ｚ＋０ｚｉ
—ｌ Ｌ
１１４ Ｕ ＵＵＵ
５８１×１俨
角分布砌：＿０．０２０—０．００８
（１＋４）溶液１５ ｍＬ，加热溶解，加磷酸一高氯酸（３＋ １）混合酸１０ ｍＬ，加热蒸发至冒高氯酸烟，稍冷，加 硫酸（１＋１）溶液ｌｏ ｍＬ，用水稀释至约４０ ｍＬ，加
５０
ｇ・Ｌ－１高碘酸钠溶液１０ ｍＬ，加热至沸并保持
２～３ ｍｉｎ，冷却至室温，移入ｉ００ ｍＬ容量瓶中，用
水稀释至刻度，混匀。以１０ ｇ・Ｌ－１亚硝酸钠溶液 褪色后溶液为参比，用１ ａｍ比色皿，在５３０ ｒｌｌＴｌ波 长处测量吸光度。
４６
ｍＬ移取液管的允许差为士０．０２０ ｍＬ，按三
２（ｍＬ），
标准不确定度为
９ １３ Ｍ（，）：显；！：§墨！圣！坚：． Ｘ －－／俨 １
４．３．２分取标准溶液体积不确定度分量
用１０ ｍＬ分度吸量管分取ｉ００ ｍｇ・Ｌ＿１锰标
‰（ｃ１）＝～／—０．０ ０ ５ｚ－Ｉ－０．０ ０—４１ｚ＋０．０ ０
越时（ｃ。）＝
回归直线斜率的标准偏差
砒）－品一南５焉簿
一０．２７６８
灵敏系数ｃ（口）一一垒≠：一１．４８Ｘ１０—２
对于直线方程ｙ一口ｚ＋６，按被测量Ｘ改写成为 ｚ＝（ｙ一６）几，于是可由Ｙ、ａ、ｂ三个值的不确定度， 求得被测量ｚ的标准不确定度
ｃ（口）梯（ｎ）＝０．２７６８×（一１．４８×１０－３）＝一４．０９７×１０＿３
由上述分量合成标准曲线的标准不确定度为
Ｕ（，）＝ｓ，｝ｚ＝
应用该曲线进行测量时，样品处理液中锰含量 测定值／Ｔ／，的最佳值为０．２１５ ｍｇ，见表３。
表３样品中锰的测量数据
式中，蛳为实际测试时仪器的各点响应值；Ｙｔ为利 用回归方程的计算值；挖为测量点数目，ｍ为每测量 点重复测量次数。根据表１的数据计算得到的结果 见表２。
（‘
￣／５×３×０．０１ｌ ４５
１ ４８
灵敏系数ｃ（６）＝－－ｌ／ａ＝－－Ｉ．７６７
ｃ（６）“（６）＝一１．７６７×０．００１ ５７３＝一２．７８０×ｌｏ－ｏ
式中，Ｙ是取ｚ的平均值代人回归方程算出，回 归直线的标准偏差（即Ｙ残查的标准偏差ｓ咖）为
旋（ｚ）一、居可瓦可≯干石石函亿万瓦可孬丽
一４．３１６×１０－３
作者简介：曹明华（
１１０
、古蜘击土Ｒ右．宣船Ｔ辞师士甄 －－），女，湖南祁东人，高级工程师。主要 ６６ ９１度定确不的入引线曲准标１．４’１
仰”５…“列／、Ｈｙ”哪“４ 按标准曲线制作方法配制五种不同浓度的标准
从事黑色金属及有色金属的测试及职业培训工作。Ｅ－ｍａｉｌ：岔
ｏｍｉｎｇｈｕａｌ９６６｛孕ｙａｈｏｏ．。ｏｒｒｋ ｍ
０
ｚ‰＝（Ｏ．２６９士０．０１１）％，五＝２
由上的计算及分析可看出，影响不确定度的主 要因素是样品测试的重复性和标准曲线引起的不确 定度。 参考文献：
［１］ＪＪＦ １０５９－－１９９９材料理化检验测量不确定度评估指
布“（们：哔：０．０４１（ｍＬ），
√６
‰（Ｖ）＝紫＝４．Ｉ
Ｘ ＩＯ－４
南及实例［Ｓ］． ［２］ＧＢ／Ｔ ２２３．６３－－１９９８钢铁及合金化学分析方法高碘 酸（钠）钾光度法测定锰量［ｓ］．
溶液，每个标准溶液测试３次，数据见表１。线性回
归后得到回归方程为ｙ＝０．５６６ｘ＋０．００６ ２，相关系 数为０．９９９ ６。斜率ａ＝Ｏ．５６６，截距ｂ＝Ｏ．００６
表１标准溶液系列
２。
：３．１７×１０＿３
灵敏系数ｃ（ｙ）＝ｌ／ａ＝１．７６７
ｃ（了）“（ｙ）＝１．７６７×３．１７×１０－３＝５．６．０１×１旷３
按均方根计算分取标准溶液体积的相对标准不 确定度
选取置信概率夕＝９５％，包含因子ｋ＝２，扩展 不确定度为
Ｕ＝２×０．００５ ６—０．０１１
Ｖ一。
。—Ｆ一
＝０．００１ ７
一。
一一。——
７结果表示
钢铁中锰含量
工作曲线标准溶液引起的不确定度为 ‰ｉ（ｃ标）＝以而百Ｔｒ干玎百万可＝０．００２ ４．４体积ｙ引入的不确定度 样品处理后定容于１００ ｍＬ容量瓶中，根据ＪＪＧ １９６－－１９９０中规定，其允差为士０．１０ ｍＬ，按三角分