化学分析中不确定度评定
化学滴定分析中的滴定误差与不确定度评估
化学滴定分析中的滴定误差与不确定度评估在化学分析实验中,滴定法是一种常用的分析方法,用于确定溶液中特定物质的浓度。
然而,在滴定过程中,可能会产生一些误差,影响到实验结果的准确性。
本文将探讨化学滴定分析中的滴定误差与不确定度评估。
一、滴定误差的分类与来源滴定误差是指实际测定结果与真实值之间的偏差。
根据误差的来源和性质,可以将滴定误差分为两类:系统误差和随机误差。
1. 系统误差系统误差是由实验设计或仪器设备等固有因素引起的误差。
例如,在使用酸碱滴定时,如果标准溶液配制不准确,或者试剂的纯度存在问题,都会导致滴定结果的系统性偏差。
2. 随机误差随机误差是由于实验中的偶然因素引起的误差。
比如,在实际滴定操作中,滴管滴液的速度可能会受到操作人员的手部抖动等因素的影响,导致每滴液体滴下的体积存在波动,从而引入随机误差。
二、滴定误差的评估方法为了评估滴定误差的大小,并对实验结果的准确性进行估计,可以使用不确定度评估方法。
不确定度是对测量结果的不确定程度的度量,可以用于反映滴定结果的可靠性。
滴定误差的不确定度评估可以采用多种方法,常见的有以下几种:1. 重复滴定法重复滴定法是通过多次独立滴定测量,并计算滴定结果的平均值和标准偏差来评估滴定误差的大小。
通过多次滴定可以减小随机误差对结果的影响,从而提高结果的可靠性。
2. 内标法内标法是在滴定过程中引入一个已知浓度的物质作为内标,用于衡量滴定误差的大小。
通过比较内标物质的滴定值与其真实浓度,可以评估滴定误差的大小,并计算出结果的不确定度。
3. 装置检定法装置检定法是通过对仪器设备进行检定和校准来评估滴定误差的大小。
例如,在使用滴定管时,可以通过实验室提供的标准溶液测定其容量,从而估计滴定过程中的系统误差。
三、滴定误差的控制与减小为了获得准确可靠的滴定结果,需要采取一些措施来控制和减小滴定误差。
1. 仔细选择试剂和标准溶液,确保其纯度和浓度准确。
2. 严格控制实验操作条件,例如温度、湿度等因素对实验结果的影响。
化学分析中不确定度评定教学课件PPT
三、测量不确定度的评定
3、合成标准不确定度 1)当全部输入量彼此独立或不相关时,与输出估计值y
相关的标准不确定度,即合成标准不确定度:
当时,则在检测中相关系数c只取 -1,0,+1.
当c=0,合成时用均方根法, 当c=-1,合成时用线性相减 当c=+1,合成时用线性相加
表2:正态分布下置信水平(置信概率)p与包含因子kp 间的关系
p(%)
50
68.27
90
95
95.45
99
99.73
kp
0.67
1
1.645
1.960
2
2.576
3
3)其他几种常见的分布
除了正态分布外,其他常见的分布有t分布、均匀分布、 反正弦分布、三角分布、梯形分布、两点分布。
4)由重复性限或再现性限求不确定度
2、B类评定 用于不确定度B类评定的信息来源一般包括:
1)以前的Leabharlann 测数据; 2)对有关材料和仪器特性的了解和经验; 3)生产部门提供的技术说明文件; 4)校准证书、检定证书或其他文件提供的数据; 5)手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度; 6)规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重 复性限或再线性限。
在规定实验方法的国家标准或类似技术文件种,按规 定的测量条件,当明确指出输入量的两次测得值之差的重 复性限r或再现性R时,如无特殊说明,则输入估计值的 标准不确定度为:
u(xi)=r/2.83 u(xi)=R/2.83 (r、R置信水 平95%,正态分布)
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不确定度通常用标准差来表示,主要包括标准不确定度 和扩展不确定度。
化学成分分析测量结果不确定度评定导则
化学成分分析测量结果不确定度评定导则检测与分析是用来评价物质成分的重要方法,而化学成分分析测量不确定度评定则是评价检测与分析测量结果可信度的一个重要方面。
根据化学成分分析得出的数据针对不同的产品,经常会根据不同的标准进行评估,并且要求它的不确定度计算方法满足特定标准。
因此,有必要建立一种新的不确定度评定导则来解决这一问题,以保障化学成分分析测量结果的可信度。
二、评定原则1. 不确定度评定应根据国家有关检测和分析方法、国家标准提出的要求,采用定量方法进行评估;2.定结果应反映不确定度对测量结果影响的程度,可以用不确定度的百分比表示;3. 不确定度评定时要把多种或多种以上的不确定度因素分解考虑;4. 不确定度的计算要精确,并且确保其有效性和准确性;5. 不确定度评定是一个多步骤的过程,需要仔细审查和确认结果。
三、计算过程1.定参数和单位:首先,要确定正在评定的参数,并确定它的单位,并明确与仪器的度量是否一致;2.参数不确定度的估算:计算不确定度的第一步是确定各参数的不确定度,主要采用统计学方法来估算;3. 不确定度的分析:对不确定度进行详细分析,以确定不确定度的各因素,并根据各参数的值和不确定度,采用统计学方法来估算不确定度;4. 不确定度分析报告:将检测与分析测量结果和不确定度评估结果一并记录在不确定度评定报告中;5. 不确定度核查:最后,需要对不确定度分析报告进行核查,以确保不确定度的计算是准确的。
四、结论化学成分分析测量结果不确定度评定是化学成分分析测量结果可信度评估中一个重要方面,本文以《化学成分分析测量结果不确定度评定导则》为标准,探讨了不确定度评定的原则和计算过程,为当前实际对化学成分分析测量结果不确定度评定提供了一种更加可靠和有效的方法。
化学分析不确定度评定中的几个问题
u(mKHP)=!2×0.0872 =0.12mg
注1: 由于对非线性的形式未作任何假设, 因此将该 分量重复计算了两次。非线性被相应地看作对每次称重 的系统影响, 在称量范围内影响的大小是随机变化的。
名称
数值 x
标准不确 相对标准不 定度 u(x) 确定度 u(x)/x
rep
重复性
1
0.001
0.001
mKHP KHP的质量
PKHP KHP的纯度
MKHP
滴定 HCI 用去 NaOH 的体积
VT1
滴定 KHP 用去 NaOH 的体积
0.3888g 1.0
14.89mL
18.64mL
0.00012g 0.00029 0.014mL
方 法 确 认 表 明 测 定 的 重 复 性 为0.1%(%RSD)。该 数 值 可 直 接 用 来 计 算 与 各 重 复 性 有 关 的 合 成 标 准 不 确 定 度 。}
该 书 A.2.4给 出 : {步骤2确定的不确定度来源, 在步骤3中量化, 并转化 为标准不确定度。通常, 各类实验都至少包含了活塞滴管滴 定体积的重复性和称量操作的重复性。因此, 将各重复性分 量合并为总试验的一个分量, 并且利用方法确认的数值将 其量化是合理的, 由此导致对因果图的修订, 见图A2.7。 方法确认表明滴定实验的重复性为0.05%, 该值可直 接用于合成不确定度的计算。}
cNaOH
rep
mKHP
MKHP
MKHP
VT
"
u(cБайду номын сангаасaOH) cNaOH
化学分析中样品浓度的不确定度评定
化学分析中样品浓度的不确定度评定引言在化学分析中,评定样品浓度的不确定度是非常重要的。
不确定度评定可以帮助我们了解样品浓度测量结果的可靠程度,从而减少误差并提高实验结果的准确性。
本文将介绍一个简单的方法来评定化学分析中样品浓度的不确定度。
不确定度的含义不确定度是对测量结果的不确定性的度量。
在化学分析中,不确定度可以用标准偏差来表示。
标准偏差是测量数据与其平均值的偏离程度的度量,它反映了实验结果的离散程度。
不确定度越小,说明测量结果越可靠。
样品浓度的不确定度评定方法评定样品浓度的不确定度可以采用如下简单的步骤:1. 收集样品浓度测量数据:首先,需要进行一系列的样品浓度测量实验,记录下每次测量的结果。
2. 计算平均值:对于每次测量的结果,计算其平均值。
平均值可以作为样品浓度的估计值。
3. 计算标准偏差:对于每次测量的结果,计算与平均值的差的平方,并求和。
然后将这个值除以测量次数减1,再开方,即可得到标准偏差。
4. 计算不确定度:不确定度可以根据标准偏差通过一定的统计方法计算得出。
常用的方法有计算置信区间或者使用所使用测量仪器的不确定度进行估计。
结论通过上述步骤,我们可以评定化学分析中样品浓度的不确定度。
这个评定结果可以提供给实验人员参考,帮助他们更好地理解样品测量结果的可靠性。
在进行化学分析实验时,合理评定样品浓度的不确定度,有助于提高实验结果的准确性和可靠性。
请注意,以上步骤为一简化的方法,具体评定过程可能因实际情况而有所不同。
在实际应用中,需要根据具体实验设计和测量要求进行进一步调整和优化。
化学分析中不确定度的评估.doc
电厂化学监督很多重要的决策都是建立在化学定量分析的结果基础上,例如,化学定量分析的结果可以用于判断热力设备是否处于安全、正常的运行工况、判定某些材料是否符合特定规范或法定限量。
当我们使用分析结果来作为决策依据的时候,很重要的一点是必须对这些结果的质量有所了解,换句话说,就是必须知道用于所需目的时,这些结果在多大程度上是可靠的。
化学分析结果的用户,正在受到越来越大的压力减少取得化学分析结果的重复劳动。
达到这个目的的前提是必须建立对由非用户自身机构所得数据的信心。
在化学分析的某些领域,现在已经有一个正式的(经常是法定的)要求,就是要求实验室引进质量保证措施来确保其能够并且正在提供所需质量的数据。
这些质量保证措施包括:使用经确认的分析方法、使用规定的内部质量控制程序、参加水平测试项目、通过根据ISO 17025[H.1]进行的实验室认可和建立测量结果的溯源性在分析化学中,过去曾经把重点放在通过特定方法获得的结果的精密度,而不是他们对所定义的标准或SI单位的溯源性。
这种思路导致使用“官方方法”来满足法定要求和贸易要求。
但是,因为现在正式要求建立结果的可信度,所以必须要求测量结果可以溯源至所定义的标准,如SI单位、标准物质或(如果适用)所定义的方法或经验方法(参见5.2节)。
内部质量控制程序、水平测试和实验室认可可以作为辅助方法来证明与给定标准的溯源性。
上述要求的结果是:化学家们就其所从事的分析工作,正受到越来越大的压力要求其证明其结果的质量,特别是通过度量结果的可信度来证明结果的适宜性。
这一般包括期望某个结果与其他结果相吻合的程度,通常与所使用的分析方法无关。
度量该项内容的一个有用的方法就是测量不确定度。
虽然化学家们认识测量不确定度的概念已经有很多年了,但是直到1993年ISO才联合BIPM、IEC、IFCC、IUPAC、IUPAP和OIML出版了《测量不确定度表述指南》[H.2],该指南正式确定了适用于广泛测量领域的评估和表达测量不确定度的通用原则。
化学分析中测量不确定度评定方法概述
化学分析中测量不确定度评定方法概述化学分析中的测量不确定度是指测量结果与真实值之间存在的不确定性,是评价测量结果的质量和可靠性的重要指标。
测量不确定度的评定方法包括传统的标准偏差法和最小方差法,以及更为先进的置信分布法和蒙特卡洛模拟法。
标准偏差法是最常用的测量不确定度评定方法之一、该方法基于正态分布假设,将各种误差和不确定性因素的贡献通过反复测量相同样品来确定。
具体步骤为:1)进行多次测量获取多组数据;2)计算测量数据的平均值和标准偏差;3)利用标准偏差和自由度计算不确定度。
标准偏差法的优点是简单易行,但对正态分布假设较为严格;并且对系统误差无法准确评估。
总之,不同的测量不确定度评定方法有各自的优缺点,为了获得更准确的测量不确定度评定结果,可以结合多种方法进行综合评估。
此外,有效的实验设计和合适的统计分析方法也是提高测量不确定度评定结果准确性的重要因素。
化学分析中不确定度的评估指南(GL006)
化学分析中不确定度的评估指南(GL006)修订说明一、任务来源本修订任务是2014年度中国认证认可行业标准的课题输出,也是中国合格评定国家认可委员会化学专业技术委员会2017~2018年的主要工作内容。
本指南由中国合格评定国家认可中心负责修订。
二、修订原因1.2012年,EURACHEM/CITAC联合发布了《化学分析不确定度评估》(第三版),原指南文件CNAS-GL006:2018版为等同采纳第二版,需要同步更新。
2.原计划将第三版的国际文件等同采纳为认证认可行业标准,但由于该行业标准(RB)发布时间无法确定,考虑到2019年的国际同行评审,课题组决定先行转化为认可指南文件,保证所用的文件与国际同步。
三、修订的主要依据1. E URACHEM / CITAC Guide CG 4 Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement2. GB/T 27418-2017 测量不确定度评定与表示(ISO Guide 98-3 :2008.MOD)3. CNAS-GL06:2018化学分析中不确定度的评估指南四、主要修订内容1. 本版本为全面修订,增加了2000年以来在评定和使用不确定度方面的前沿信息。
增加并改进了测量结果接近于零时的不确定度表示的指南,新增了应用蒙特卡洛模拟法评定不确定度的指南,改进了能力验证数据的使用指南,也完善了带有测量不确定度的结果的符合性判断指南。
明确规定了在完全符合GUM中规定的原则下,如何使用方法确认和相关数据评估不确定度。
2. 针对上一版本中翻译中部分用词及表述进行了修正。
五、历次版本情况CNAS-GL006:2006 2006年7月发布CNAS-GL006:2018 2018年3月发布2018-11-13。
化学分析中不确定度评定教学课件
2
通过理论推导、厂商规范和经验值确定。
3
类型A不确定度
通过统计分析和实验重复性确定,例如使用 标准偏差。
合并不确定度
根据定义和规则,将类型A和类型B的不确定 度结合起来,计算总体不确定度。
不确定度计算实例
举一个化学分析实验的例子,解释如何计算不确定度。
不确定度评定的应用
科学研究
在科学研究中,评定不确定度可以帮助验证实验结果的可靠性。
。
法律和监管
在法律和监管领域,不确定度评定可以用于决策和证据收集。
不确定度评定的挑战
评定不确定度时可能会面临诸如测试方法选择、数据处理和模型假设等挑战。
结论和要点
不确定度评定是化学分析中至关重要的一部分,它可以帮助我们理解和解释实验结果的可靠性。
化学分析中不确定度评定 教学课件PPT
什么是不确定度
不确定度是表示测量结果不确定程度的一种度量。它可以告诉我们测量结果 的可靠性以及可能的误差。
不确定度评定的重要性
不确定度评定对于化学分析非常重要,它可以帮助我们理解结果的可靠性, 以及结果如何影响实验的解释和应用。
不确定度评定的方法
1
类型B不确定度
化学分析中测量不确定度的一般评定方法
化学分析中测量不确定度的一般评定方法化学分析是分析工作中使用频率最高的实验方法之一。
本文将对化学分析中测量不确定度的评定进行论述,在不确定度的评定中,化学分析中许多通用要素的处理方法是一致的,本文归纳了这些要素,并将它们作为测量不确定度的分量分别考察,探讨各分量不确定度的评定方法及这些分量之间的相互关系。
标签:化学分析;测量不确定度;评定1 不确定度的计算与评定对于不确定度的评估有一定的方法和步骤。
它要求分析人员集中注意力分析最大的不确定分量,注意所有可能产生不确定度的来源。
那些重要的不确定分量几乎决定合成不确定的数值,实际上初步的分析就可快速确定不确定度的来源,当不确定度评估完成后,经过有关质量控制数据验证后,在以后该方法所得到的结果中可以可靠地使用这一不确定度估计值。
测量结果的不确定度估计值的获得需要进行一下步骤:①被测量的规定。
需要测量什么要清楚地写明,被测量和被测量所依赖的输入量的关系都要包括在内;②不确定度来源的识别。
对于不确定度的可能来源要一一列出,前一步所规定的关系式中所含参数的不确定度来源也包括在内;③不确定度分最的量化。
对所识别的每一个潜在的不确定度来源相关的不确定分量的大小进行测量或估计;④不确定度的计算合成。
以上得到的是总不确定度的一些量化分量信息,他们可能与几个不确定度来源的合成影响有关,也可能与单个来源有关。
必须以标准偏羞的形式来表示这些分量,并根据有关规则进行合成,以得到合成标准不确定度;⑤扩展不确定度。
在计算扩展不确定度时,通常我们应该应用不同的分析测试目的和方法,找出对最终不确定度计算影响最为显著的几个不确定度分量。
另外,可以引用包括经验公式或经验数值带入计算最终结果影响很小的分量。
还需要强调最后一点是,要严格禁止由于仪器故障或人员操作在扩展不确定度的计算中所产生的过失误差,并且当条件(如环境、人员、计算器具)改变时,不确定度的计算应该重新进行。
不确定度的具体评定过程见表1。
化学分析中测量不确定度评估指南
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化学分析中不确定度的评价指南GL006
化学分析中不确定度的评估指南(GL006)修订说明一、任务来源本修订任务是2014年度中国认证认可行业标准的课题输出,也是中国合格评定国家认可委员会化学专业技术委员会2017~2018年的主要工作内容。
本指南由中国合格评定国家认可中心负责修订。
二、修订原因1.2012年,EURACHEM/CITAC联合发布了《化学分析不确定度评估》(第三版),原指南文件CNAS-GL006:2018版为等同采纳第二版,需要同步更新。
2.原计划将第三版的国际文件等同采纳为认证认可行业标准,但由于该行业标准(RB)发布时间无法确定,考虑到2019年的国际同行评审,课题组决定先行转化为认可指南文件,保证所用的文件与国际同步。
三、修订的主要依据1. E URACHEM / CITAC Guide CG 4 Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement2. GB/T 27418-2017 测量不确定度评定与表示(ISO Guide 98-3 :2008.MOD)3. CNAS-GL06:2018化学分析中不确定度的评估指南四、主要修订内容1. 本版本为全面修订,增加了2000年以来在评定和使用不确定度方面的前沿信息。
增加并改进了测量结果接近于零时的不确定度表示的指南,新增了应用蒙特卡洛模拟法评定不确定度的指南,改进了能力验证数据的使用指南,也完善了带有测量不确定度的结果的符合性判断指南。
明确规定了在完全符合GUM中规定的原则下,如何使用方法确认和相关数据评估不确定度。
2. 针对上一版本中翻译中部分用词及表述进行了修正。
五、历次版本情况CNAS-GL006:2006 2006年7月发布CNAS-GL006:2018 2018年3月发布2018-11-13。
化学分析测量结果不确定度评定中若干问题的论述
是化学成分量的溯源体系的组织保证;
不确定度为
3) 协调一致的技术规范或法规是化学成分量溯
如用万分之一天平进行称量,其称量引起的不确
源体系的技术条件。
定度
。如称样要
通过以上的论述,就明白了为什么要强调采样、 经过两次称取,其不确定度
制样,正确选择方法,十分重视技术人员素质、仪器的
。
定期检定、校准、保证必要的环境条件,为什么要建立
可按三角分布计算。
在滴定分析和分取溶液时,滴定管、分度移液管
和单标线移液管体积的允许差,是指零至任意两检测
点间允许差。无论用25mL或50mL滴定管和分度移液
管,滴定或分取溶液实际是使用了9.50mL,则滴定管
式中:y0—被测样品χ浓度相对应的吸光度 (或 和分度移液管的不确定度应引用10mL体积的滴定管 光强);b1—计算所得的最佳拟合斜率;wi—赋予yi的 和分度移液管的允许差,而不能引用使用滴定管和分
是单次测量的标准差、平均值的标准差、相对标准偏 情况可以适当简化。
差或是扩展不确定度。如果是扩展不确定度,还应知
4.9.1 对检测实验室,有些检测A类评定占主导
道扩展因子是2还是3,如果是相对标准偏差,还应知 地位,B类评定可以忽略不计,有些检测样品经不起或
道是单次测量的相对标准偏差,还是平均值的相对标 不可能做多次测量。
在这种情况下,才能断定测量结果的真值T0,以α概
在经济全球化的今天,测量不确定度评定与表示 率落入
范围内,这样的结果才具有溯
方法的统一,乃是科技交流和国际贸易的迫切要求, 源性,否则应对U1~U8评定不确定度,与测量结果标准
具有重要的现实意义。
差合成为总标准不确定度uc,用X ± k·uc表达测量结
不确定度在化学分析评定中的应用
31 分析方 法的差异与待分析、测量样品的匹配程度 . 因使用不 同的标准物质进行检定, 校准仪器和对化学分析方法进行校 准 ,使用与标准物质定值方法不同的分析方法进行仪器检定肢 准和进行 样品分析 , 标准物质的不确定性 与生产者提供的会有差异 ,与待分析 、 测量样品的匹配程度差异也会影 响标准物质对分析、测量结果不确定度 的贡献。 32 保存条件的影响 - 当测试样品在分析前要储存一段时间 , 则存储条件可能影响结果 。 存储时间以及存储条件因此也被认为是不确定度来源。 金属元素标准物质 的稳定性 高于非金属标准物质的稳定性。非金属 元素如硫等元素随时间的推移 、受保管储存条件 的影响 , 其特性量值呈 缓慢下降的趋势 。溶剂挥发导致标准溶液的质量下降速率随气温的升高
25 扩 展 不 确 定 度 . 我们 以用工作 基准试剂标定标准滴定溶液 的浓度为例 ,标准滴定溶
而增大 。塑料瓶保存标准溶液的效果优于容量瓶 。实验未得 出不同介质
对 于标准溶液质量减小的影响差异。在塑料瓶中以正常条件保存一年 , 标 准溶液的质量减轻01%。按 ±O1%均匀分布考虑 。由此引起的标准 . 8 . 8 溶液的浓度不确定度为01%。 .1 33 前 处 理 及 实 验 过 程 的 影 响 因 素 . 在标准物质 进行 分析 、测量时 ,取样 、样品制备过程 ,用 的介 质 ( 溶剂 )的种类 和浓度 ,萃取 、富集 、解析 、稀释 以及 污染 、 分解 等 因素都会对标准物质的不确定度产生影响。在计算所获得浓度 的理论值 时, 应考虑称量标 准样品质量 、测定溶剂的容积 、 基体等有关参数所引 入的系统误差和温度、压力、相对湿度等引入的随机误差。
2 不确 定度 的计算 及评估
化学分析中的不确定度评估_LLQ09
对于连续参数,可以是允许的范围或给出的不确定度 对于样品基体等非连续因子,这个范围与方法正常使
用中所允许或者所遇到的不同类型相一致。 代表性不只扩展到了数值的范围,而且包括其分布。
影响不确定度评估的主要原则-2
在选择变化因子时,尽可能就改变那些较大的影响 量。例如,日间变化比日重复性更大时, 5天中每 天进行2次测量就比2天中每天测5次能给出更好的 中间精密度估计值。在充分的控制下,在不同的天 里进行10次单独的测量可能会更好
随机误差和系统误差
通常认为误差含有两个分量,分别称为随机分量 和系统分量;
随机误差通常产生于影响量的不可预测的变化。 这些随机效应使得被测量的重复观察的结果产 生变化。分析结果的随机误差不可消除,但是 通常可以通过增加观察的次数加以减少
系统误差定义为在对于同一被测量的大量分析过程中保 持不变或以可以预测的方式变化的误差分量。它是独立 于测量次数的,因此不能在相同的测量条件下通过增加 分析次数的办法使之减小。
例1:测定合金中镍含量
不管何种方法通常会产生相同结果。该结果以相同单 位表示,一般表示为质量或摩尔分数。
原则上,需要对方法偏差或基体产生的任何系统影响 进行修正,虽然更为常用的做法是确保任何此类影响 是较小的。
除了作为参考信息外,结果通常无需引述所使用的特 定方法。
该方法不是经验方法。
但对许多化学分析,在加料或标准加样的具体例 子中,对不同响应的修正和其不确定度可能较大。 因此,虽然原则上该结果对SI单位的溯源性得以建 立,但实际上,除最简单例子外,所有的例子, 其结果的不确定度可能大得不可接受或甚至无法 量化。
化学成分分析测量结果不确定度评定导则
化学成分分析测量结果不确定度评定导则化学成分分析测量结果的不确定度评定是实验测量的一个重要环节,对于实现实验测量的可靠性具有重要意义。
有效的不确定度评定对于基于化学成分分析测量结果的产品研发、生产以及检测显得尤为重要,而有效的不确定度评定也是研究者实验测量的重要方法。
事实上,不确定度评定的传统方法及其限制因素正在慢慢受到社会支持,而对于不确定度评定导则这一新兴技术,是时候更多重视。
在新型质量管理体系下,不确定度评定导则能够更好地反映实验测量的定量结果,并为更准确的测量结果提供把握。
二、不确定度评定导则不确定度评定导则是一种新型的技术,用于评估化学成分分析测量结果的不确定度。
该技术由化学等参数的各项因素组成,以便提供准确可靠的不确定度评定结果。
1、抽取样本抽取样本时需要考虑样本的保存条件、分析时间、分析方法,以及在抽样过程中的可能出现的误差;2、结果分析:衡量分析结果的准确度和可靠性,需要考虑检查项目、分析方法、器材误差及分析时间;3、结果翻译:需要考虑测量结果的可靠性和其他相关因素,确定测量结果的准确性和可靠性;4、结果评定:考虑不确定度的来源和构成,评定结果的不确定度。
三、不确定度评定导则的应用不确定度评定导则得到了广泛的应用,可以更好地反映实验测量结果的准确度。
能够为实验测量结果提供更准确的估计,从而更准确地表示其测量结果的可靠性。
1、实验测量结果评定:不确定度评定导则可以更准确地表示实验测量结果的不确定度,以及参与测量的各种可能的误差;2、生产检测:不确定度评定导则可以更准确地表示生产中的化学成分含量,为生产和检测工作提供更准确的准则;3、产品研发:不确定度评定导则可以更准确地表示产品的材料成分,从而为研发新产品提供有效的帮助;4、抽样检测:不确定度评定导则能够更准确地表示每一次抽样测量结果的准确度,从而为抽样检测提供有效的保证。
四、结论化学成分分析测量结果的不确定度评定是实验测量的一个重要环节,而不确定度评定导则是一种新型技术,用于评估化学成分分析测量结果的不确定度。
化学分析中测量不确定度评估指南
化学分析中测量不确定度评估指南1.不确定度评估是化学分析中非常重要的一步。
The evaluation of uncertainty is a very important step in chemical analysis.2.不确定度评估能够帮助确定测量结果的可靠性和准确性。
Uncertainty evaluation can help determine the reliability and accuracy of measurement results.3.不确定度评估需要考虑各种可能的误差来源。
Uncertainty evaluation requires consideration of various possible sources of error.4.测量设备的不确定度是不确定度评估中的一个重要因素。
The uncertainty of measuring equipment is an important factor in uncertainty evaluation.5.不同操作员进行实验可能导致结果的不确定度。
Different operators conducting experiments may result in uncertainty of the results.6.温度、湿度等环境因素也会影响结果的不确定度。
Environmental factors such as temperature and humidity can also affect the uncertainty of the results.7.不确定度评估需要进行统计分析和计算。
Uncertainty evaluation requires statistical analysis and calculation.8.重复实验可以帮助确定结果的不确定度。
Repetition of experiments can help determine the uncertainty of the results.9.校准可以减小测量设备的不确定度。
金属材料化学定量分析中不确定度评定
金属材料化学定量分析中不确定度评定摘要:不确定度评定是对分析结果的可信度进行客观评估的工具。
通过对不确定度的评定,可以确定分析结果在一定置信水平下的范围,从而判断结果的可靠性和准确性。
这有助于避免过度解读分析结果或准确度不足的结论。
本文主要介绍了金属材料化学定量分析中不确定度评定,希望为相关研究提供参考。
关键词:金属材料;化学定量分析;不确定度评定引言在金属材料化学定量分析中,不确定度的评定可以帮助正确解释分析结果并提供决策支持。
了解结果的不确定度有助于更好地理解结果的含义,并根据不确定度的范围做出相应的决策。
这对于进行合理的产品认证、质量控制以及材料选型等方面都具有重要意义。
一、金属材料化学定量分析中不确定度的概念不确定度评估作为测量过程的必要组成部分,用于描述测量值的精确程度。
对金属材料的化学定量分析而言,通过准确评估不确定度,可确保所得的结果有效可靠,并与设定的标准相符合。
因此,不确定度的大小对于评估分析结果的可靠性和适用性具有重要意义。
在生产过程中,企业需要根据产品质量标准来选择原材料。
通过有效评估金属材料化学定量分析中的不确定度,企业能够避免因不确定度过大而造成的材料浪费,从而降低生产成本并增加收益。
此外,准确评估不确定度也为企业提供了预估收益和制定报价的依据,进一步提升了竞争力。
此外,在全球经济一体化的背景下,对化学分析结果重复劳动的减少也是评估不确定度的重要优势之一。
通过准确评估不确定度,可以减少不必要的重复实验和分析,提高工作效率。
二、以不确定度评定为基础对金属材料进行化学定量分析的策略(一)不确定度的评测过程在化学分析中,对定量化学分析的不确定性进行评估是一个复杂且具有挑战性的研究项目。
由于化学反应的多样性和反应机制的复杂性,不同因素对化学定量分析结果的影响各不相同。
评估不确定性的方法包括以下步骤:首先,对待评估的不确定性进行概述,并简要描述实验的目标。
然后,建立数学模型来确定被测量变量y与输入变量x1、x2到x n之间的关系,这被称为建模。
TEM UNGB 化学分析中不确定度评定与表示方法规程
一、应用范围和领域1.1 本规程给出了定量化学分析中评估和表述不确定度的详细指导。
也适应于仪器校准中不确定度的评定,它是基于“ISO测量不确定度表述指南”〔H.2〕中所采用的方法,适用于各种准确度和所有领域—从日常分析到基础研究、经验方法和合理方法。
需要化学测量和仪器校准并可以使用本规程原理的一些常见领域有:(1)制造业中的质量控制和质量保证;(2)判定是否符合法定要求的测试;(3)使用公认方法的测试;(4)标准和设备的校准;(5)与标准物质研制和认证有关的测量活动;(6)研究和开发活动。
1.2 本规程未包括化学分析样品的取样和制样操作中不确定度评估。
1.3 本规程说明了应该如何使用从下列过程获得的数据进行测量不确定度评估:(1)实验室作为规定测量程序〔B.8〕使用某种方法,对该方法所得分析结果的已识别来源的不确定度影响的评价;(2)实验室中规定的内部质量控制程序的结果;(3)为了确认分析方法而在一些有能力的实验室间进行的协同试验的结果;(4)用于评价实验室分析能力的水平测试项目的结果;(5)本系统内部比对样品的定值;(6)标准和设备的校准结果。
二、引用标准2.1JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》2.2《化学分析中不确定度的评估指南》――中国实验室国家认可委员会三、术语和定义3.1不确定度(uncertainty)3.1.1 [测量]不确定度定义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。
注:1此参数可以是诸如标准差或其倍数,或说明了置信水准的区间的半宽度。
2测量不确定度由多个分量组成。
其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,也可用标准差表征。
称为A类评定。
另一些分量,则可用基于经验或其他信息的假定概率分布计算。
也可用标准差表征,称为B类评定。
3测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,全部不确定度分量均贡献给了分散性,包括那些由系统效应引起的(如,与修正值和参考测量标准有关的)分量。
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二、测量不确定度来源
1. 取样 当内部或外部取样是规定程序的组成部分时,例如不同 样品间的随机变化以及取样程序存在的潜在偏差等影响 因素构成了影响最终结果的不确定度分量。 2. 存储条件 当测试样品在分析前要储存一段时间,则存储条件可能 影响结果。存储时间以及存储条件因此也被认为是不确 定度来源。例如水质分析。 3. 仪器的影响 仪器影响可包括,如对分析天平校准的准确度限制;保 持平均温度的控温器偏离(在规范范围内)其设定的指 示点,受进位影响的自动分析仪。
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三、测量不确定度的评定
表2:正态分布下置信水平(置信概率)p与包含因子kp 间的关系
p(%) kp 50 0.67 68.27 1 90 1.645 95 1.960 95.45 2 99 2.576 99.73 3
3)其他几种常见的分布 除了正态分布外,其他常见的分布有t分布、均匀分布、 反正弦分布、三角分布、梯形分布、两点分布。 4)由重复性限或再现性限求不确定度 在规定实验方法的国家标准或类似技术文件种,按规 定的测量条件,当明确指出输入量的两次测得值之差的重 复性限r或再现性R时,如无特殊说明,则输入估计值的 标准不确定度为: u(xi)=r/2.83 u(xi)=R/2.83 (r、R置信水 平95%,正态分布)
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化学分析中不确定度评定
戴双燕
主要内容
1
Introduction
基本概念 测量不确定度来源 测量不确定度的评定 测量不确定度评定步骤
Conclusion
2 3 4 5 6
不确定度对于检测的几点说明
例题
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一、基本概念
一、基本概念 (一)测量不确定度定义 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。 注1:这个参数可能是,如标准偏差(或其指定倍数) 或置信区间宽度。 注2:测量不确定度一般包括很多分量。其中一些分 量是由测量序列结果的统计学分布得出的,可表示为标 准偏差。另一些分量是由根据经验和其他信息确定的概 率分布得出的,也可以用标准偏差表示。在ISO指南中 将这些不同种类的分量分别划分为A类评定和B类评定。 不确定度通常用标准差来表示,主要包括标准不确定度 和扩展不确定度。
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二、测量不确定度来源
9 .空白修正 空白修正的值和适宜性都会有不确定度。在痕量分析 中尤为重要。 10 .操作人员的影响 可能总是将仪表或刻度的读数读高或低。 可能对方法作出稍微不同的解释。 11. 随机影响 在所有测量中都有随机影响产生的不确定度。该项 应做为一个不确定度来源包括在列表中。 注:这些来源不一定是独立的。
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五、不确定度对于检测的几点说明
五、不确定度对于检测的几点说明 1)对检测项目,有些A类为主,B类可忽略;有些不能 作重复试验,只有B类无A类(如钢筋拉力试验)。 2)对检测项目,给不确定度可简化: a、可不给自由度; b、合成时可以不考虑相关; c、k可以统一取2; d某些公认的检测方法,在遵守相关要求下,可视为符合 要求。 检测项目必给不确定度情况: 当不确定度与检测结果的有效性或应用有关时; 客户有要求时; 当不确定度影响到对规范规定的极限的符合性时。
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一、基本概念
(二)标准不确定度(u):以标准偏差表示的测量不 确定度。用符号u表示。 它不是由测量标准引起的不确定度,而是指不确定度 以标准差来表征被测量之值的分散性。由于测量结果的 不确定度往往由很多原因引起,对每个不确定度来源评 定的标准差,称为标准不确定度分量。标准不确定度分 量有两类评定方法,即A类评定和B类评定。 A类不确定度:用对观测列进行统计分析的方法来评定 标准不确定度。所得到的相应标准不确定度称为A类不 确定度分量,用符号uA表示。 B类不确定度:用不同于观测列进行统计分析的方法来 评定标准不确定度。所得到的相应的标准不确定度称为 B类不确定度分量,用符号uB表示。
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三、测量不确定度的评定
3、合成标准不确定度 1)当全部输入量彼此独立或不相关时,与输出估计值y 相关的标准不确定度,即合成标准不确定度:
当时,则在检测中相关系数c只取 -1,0,+1.
当c=0,合成时用均方根法, 当c=-1,合成时用线性相减 当c=+1,合成时用线性相加
v
0.9
1.8
2.7
3.6
4.5
5.3
6.0
6.8
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三、测量不确定度的评定
2、B类评定 用于不确定度B类评定的信息来源一般包括: 1)以前的观测数据; 2)对有关材料和仪器特性的了解和经验; 3)生产部门提供的技术说明文件; 4)校准证书、检定证书或其他文件提供的数据; 5)手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度; 6)规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重 复性限或再线性限。
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三、测量不确定度的评定
B类不确定度评定的最常用方法有以下四种: 1)已知扩展不确定度和包含因子 如输入估计xi来源于制造部门的说明书、校准证书、 手册其他资料,其中同时还明确给出其扩展不确定度 U(xi)及包含因子k的大小,则与输入估计值相关的标准 不确定度u(xi)为: u(xi)=U(xi)/k 2)已知扩展不确定度和置信水平的正态分布 如果给出给出xi在一定置信水平p下的置信区间的半 宽,即扩展不确定度Up,除非另有说明,一般按正态分 布来评定其标准不确定度u(xi),即: u(xi)=Up/k
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四、测量不确定度评定步骤
四、测量不确定度评定步骤 1、概述(包括测量依据、测量环境、测量标准、测量对 象、测量过程) 2、数学模型 3、方差和灵敏系数 4、标准不确定度分量(包括A类、B类) 5、标准不确定度一览表(包括不确定度来源) 6、合成标准不确定度和有效自由度(适用时) 7、扩展不确定度 8、报告与表示
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例:
盐酸标准滴定溶液标定不确定度评定
概述 1.1测量依据:国家标准GB/T601-2002 《化学试剂 标准滴定溶液的制备》第4.2条。 1.2测量环境:温度:(20±2)℃;湿度≤70%RH。 1.3测量设备:a、电子天平,最小分度值0.1mg; b、50mL,A级酸式滴定管。 1.4测量标准:基准无水碳酸钠,烘干后可认为其含量 为100.00%。 1.5测量对象:盐酸标准溶液浓度。 1.6测量过程:用电子天平称取约1.6g的于(270~ 300)℃灼烧至恒重的基准无水碳酸钠,溶于50mL水 中加10滴溴甲酚绿-甲基红指示剂,用配制好的盐酸溶 液滴定溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后连 续滴定至暗红色,滴定时用去盐酸溶液36.05mL。同 时做空白试验,用去盐酸溶液0.05mL。
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二、测量不确定度来源
4. 试剂纯度 因为化验过程中存在着某些不确定度,其试剂浓度将不 能准确知道。例如许多色标,不是100%的纯度,可能 含有异构体。对于这类物质的纯度,制造商通常只标明 不低于规定值。关于纯度水平的假设将会引进一个不确 定度分量。 5. 假设的化学反应定量关系 当假定分析过程按照特定的化学反应定量关系进行的, 可能有必要考虑偏离所预期的化学反应定量关系,或反 应的不完全或副反应。 6. 测量条件 例如,容量玻璃仪器可能在与校准温度不同的环境温度 下使用。总的温度影响应加以修正,但是液体和玻璃温 度的不确定度应加以考虑。同样,当材料对湿度的可能 变化敏感时,湿度也是重要的。
Company Logo三源自测量不确定度的评定 4、扩展不确定度的评定 可用合成不确定度乘以包含因子k得到扩展不确定度, 即U=kuc(y) k值一般为2,,有时为3,这取决于被测量的重要 、 效益和风险。当可以赋予被测量正态分布,且与输出估 计值相关的标准差的可靠性足够高时,包含因子k=2, 这代表扩展不确定度的包含概率约为95%。 5、测量不确定度报告和表示 (1)报告用合成不确定度——用于基础计量学研究,基本 物理常量测量等。 (2)报告用扩展不确定度——一般情况都适用,用U或 Up来表示 设被测量是标称值为100g的标准砝码质量ms,下面 举例说明其测量结果的表达方式:
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一、基本概念
合成标准不确定度(uc):当测量结果是由若干个其他 量的值求得时,按方差或(和)协方差适当和的正平方 根,称之为合成标准不确定度,用符号uC表示。合成标 准不确定度是测量结果标准差的估计值,它表征了测量 结果的分散性。 (三)扩展不确定度 用标准差的倍数或说明了置信水平的区间的半宽表 示的测量不确定度,称为扩展不确定度,通常用符号U 表示。 扩展不确定度确定的是测量结果的一个区间,合理地 赋予被测量之值的分布的大部分可望包含于此区间。实 际上,扩展不确定度是由合成不确定度的倍数表示的测 量不确定度,它是将合成标准不确定度扩展了k倍得到 的,即U=kuc,k称为包含因子。通常情况下,k取2 (或3)。 Company Logo
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三、测量不确定度的评定
(一) 测量模型的建立 被测量指的是作为测量对象的特定量。在实际测量 的很多情况下,被测量Y(输出量)不能直接测得,而 是由N个其他量X1,X2…Xn(输入量)通过函数关系来 确定的: Y=f(X1,X2…Xn) 上式表示的这种函数关系,就称为测量模型,或测量 过程的数学模型。 (二) 输入估计值测量不确定度的评定 1、A类评定 在相同的测量条件下,对某一输入量进行若干次独立 的观测时,可采用标准不确定度的A类评定。最常用的 评定方法有两个Bessel 公式和极差法。
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