(完整版)丁二酮肟分光光度法测定合金钢中的镍含量不确定度的评定

丁二酮肟分光光度法测定合金钢中

镍含量不确定度的评定

1 被测对象

满足GB/T 223.23-1994丁二酮肟分光光度法测定镍含量的合金钢试样。 2 引用文件

GB/T 223.23-1994 丁二酮肟分光光度法测定镍量 JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示 CNAL/AG 07：2002 化学分析中不确定度评估指南

CSM 01 01 01 00-2006 化学成分分析测量不确定度评定导则 3 分析方法和测量参数概述

称取0.1000g 某合金钢试样于锥形瓶中，用酸溶解，高氯酸冒烟，加水溶解盐类，冷却定容至100mL 容量瓶中。吸取10.00mL 试液于100mL 容量瓶中，以酒石酸为掩蔽剂，在强碱性介质中，以过硫酸铵为氧化剂，生成丁二酮肟镍红色络合物，测量其吸光度。每个工作曲线溶液测量三次，试液测量两次，由工作曲线查出试液中镍的浓度，计算镍的质量分数。7次重复测量结果分别为1.886%，1.898%，1.878%，1.886%，1.892%，1.892%，1.886%。

使用10mL 滴定管分别移取了2.00mL ，4.00mL ，6.00mL ，8.00mL 和10.00mL 镍标准溶液[（50±0.12）μg/mL （k=2）]于100mL 容量瓶中，以下直接发色，操作同试样，绘制工作曲线。

分析所使用的仪器和标准溶液试剂有： 天平：万分之一，检定允许差±0.1mg 容量瓶：100mL ，B 级，允许差±0.2mL 吸量管：10mL ，A 级，允许差±0.05mL 滴定管：10mL ，A 级，允许差±0.025mL 镍标准溶液：（50±0.12）μg/mL ，k=2 4 测量的数学模型

100106

10

⨯⨯⨯⨯⨯=

-V m V V c w Ni

式中：

w Ni －镍的质量分数，%

c －试液中镍的浓度，μg/mL V －测量溶液的体积，mL V 1－分取试料溶液的体积，mL V 0－试料溶液的定容体积，mL m －试料的质量，g

c 为从工作曲线方程（A=a ＋bc ）上查出试液中镍的浓度（μg/100mL ），A 为镍的吸光度。 5 不确定度来源的识别

根据镍的函数关系式，测量结果的不确定度来源于测量的重复性、样品溶液浓度、测量溶液体积、分取试料溶液体积、试料溶液定容体积、称样量和仪器变动性的不确定度分量。按工作曲线方程，样品溶液浓度的不确定度包括工作曲线的变动性和标准溶液的不确定度分量等。 6 不确定度分量评定

6.1测量重复性不确定度分量的评定

按测量数据，可计算得镍含量的平均值为1.888%。

标准偏差为：1

)(1

2

--=

∑=-

n x x

s n

i i

=0.00637%

标准不确定度为：u （s ）=0.00637%/7=0.00241% 相对标准不确定度为：u rel （s ）= u （s ）/x=1.3×10-3

6.2样品溶液中镍浓度（c ）不确定度分量 6.2.1工作曲线变动性不确定度分量的评定

绘制工作曲线是使用镍标准溶液，移取5份镍标准溶液绘制工作曲线，工作曲线镍含量和相应的吸光度见下表：

表1 工作曲线中镍含量与相应的吸光度

标准溶液浓度（μg/100mL ）

吸光度

a ＋bc 100 0.152 0.150 0.150 0.1534 200 0.300 0.302 0.303 0.3010 300 0.449 0.450 0.452 0.4486 400 0.600 0.598 0.603 0.5962 500

0.743 0.739 0.739

0.7438

根据上表测量数据，拟合的线性回归方程为：

A=0.0058＋0.001476c r=0.99991

其中：a=0.0058 b=0.001476

由工作曲线的变动性引起试液中镍浓度c 的标准不确定度为：

∑=--++=n

i i

R

c c c

c c n

P b

s u 1

2

2

)()(11

其中：

2

))

((1

2

-+-=

∑=n bc a A s n

i i

i

R

式中：

P －试液测量次数，14；

n －工作曲线溶液的测量次数，15；

c －被测试液中镍的浓度，μg/100mL ；

c －工作曲线溶液中镍浓度的平均值，μg/100mL ；

s R －工作曲线的标准差。

将表1的测量参数代入可计算得：

∑+-2

))

((i

i

bc a A =1.00×10-4

2

151000.14

-⨯=

-R s =0.0028 由测量参数可计算得c =300μg/100mL ，c=188.8μg/100mL

（c －c ）2

=（188.8-300）2

=12365.44

∑=-n

i i

c c

1

2)(=300000

=++=

300000

44.12365151141001476.00028.0)(1c u 0.80μg/100mL ==

8

.18880

.0)(1c u rel 0.0042 6.2.2标准溶液的不确定度分量