标准物质在化学测量结果不确定度评定中的应用举例
不确定度在化学分析评定中的应用
不确定度在化学分析评定中的应用摘要：在分析化学中化学定量分析是占主导地位的部分,很多重要的决策都是建立在化学定量分析的结果基础上,在过去主要是把重点放在通过特定的方法获得的结果的精密度,这导致人们所从事的分析工作经常被要求证明其结果的质量,特别是通过度量结果的可信度来证明结果的适宜性,而这通常与所使用的分析方法。
关键词：化学分析;不确定度;评定;因素1概述在我国过去沿用的国家化学基础标准中,对于分析结果的评定一直是使用精密度来度量,即对结果数据的平均偏差和极差进行计算并要求其不超出一定的范围,现今国家最新使用的基础标准版本已经对此进行了很大的改动,主要就是把对分析结果的偏差度量改为使用不确定度来评估结果。
侧重于评估这些实验结果在多大程度上是可靠的。
这就大大满足用户对于实验结果的信心。
而达到这一目的的前提是必须建立对非用户自身机构所得数据的信心,这就客观要求实验室必须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、建立测量结果的溯源性。
这也是实验室评估不确定度所应具备的必需条件。
2不确定度的计算及评估在评估不确定度时,同样也有一定的方法和程序,它同时要求分析人员注意产生不确定度的所有可能来源,正确的做法是集中精力分析最大的不确定分量,因为合成不确定的数值几乎完全取决于那些重要的不确定分量,实际上初步的分析就可快速确定不确定度的来源,当完成不确定度评估后,经过有关质量控制数据验证后,这一不确定度估计值能可靠地使用于以后该方法所得到的结果中。
为获得测量结果的不确定度估计值所要进行的工作可概括为以下:2.1规定被测量清楚地写明需要测量什么,包括被测量和被测量所依赖的输入量的关系。
2.2识别不确定度的来源列出不确定度的可能来源,包括前一步所规定的关系式中所含参数的不确定度来源,但是也可以有其他的来源,必须包括那些由化学假设所产生的不确定度来源。
TG-04-989 化学不确定度评定示例
中检集团南方电子产品 测试（深圳）有限公司发布日期：2013年04月23日 实施日期：2013年05月10日作业指导书化学不确定度评定示例CCIC-SET/TG-04-989编制： 杨 勇审核： 邓春涛 批准： 王克勤2013年05月10日生效不确定度评定练习试题2013-01Cd 214.439 加标1ppm 回收率的不确定度评定计算（中检集团南方电子产品测试（深圳）有限公司 化学部 杨勇）一、测量及不确定度评定对象依据IEC62321：2008 标准，对塑料样品采用粉碎后用微波消解法进行处理，使其中的待测元素 Cd 成为可溶性盐类溶解在酸消解液中。
将酸消解液定容至25ml ，导入ICP-OES 中进行测定，从而定量样品中的 Cd 。
对测定结果的不确定度进行分析，找出影响测定结果不确定度的因素，对不确定度进行评估，如实反映测量的置信度和准确性。
本次评定采用加标试验的方法，评定待测溶液浓度（ml g /μ）、加标回收率（%）、假定为实际样品的 Cd 含量（kg mg /）的测量不确定度。
二、测定方法描述1、测量过程(1) 称取约0.2g 塑料样品（经过粉碎）于消解罐中。
加入10ml g /μ的 Cd 标准溶液1ml ，加入8ml 硝酸与2ml 双氧水，按照规定程序使之消解完全；；冷却，转移至于25ml 的容量瓶中，用10%硝酸定容至刻度以备分析。
(2) 用 Cd （编号为：GSB XXXX,，1000ml g /μ，不确定度为：2ml g /μ,%95,2==p k ），首先配制10.0ml g /μ，用1ml 移液管取1ml ，用10%硝酸定容于100ml 容量瓶中。
(3)从10ml g /μ分别使用25ml 、10ml 、5ml 取满刻度溶液到100ml 容量瓶中，分别得到2.5ml g /μ、1.0ml g /μ、0.5ml g /μ的标液。
(4)从10ml g /μ使用25ml 、10ml 、5ml 分别取（25+10+5）ml 、（10+5）ml ，定容到100ml 容量瓶中，分别得到4.0ml g /μ、1.5ml g /μ的标液。
化学计算中不确定度
（2）重复性：事先对100ml容量瓶采用衡量法作10次重复测量， 得到标准偏差为0.02ml。则引入的标准不确定度为： 因此， 100ml容量瓶体积的标准不确定度
2 u (V100 ) u12 (V100 ) u2 (V100 ) 0.058 2 0.02 2 0.062 ml 相对标准不确定度为：urel (V100 ) 0.062/100 0.062%
2 2 2 2 urel (d ) urel (V1 ) urel (V100 ) urel (V2 ) urel (V10 ) 0.412 0.0622 0.352 0.122 % 0.56%
2 2 2 2 urel (d ) urel (V1 ) urel (V100 ) urel (V2 ) urel (V10 )
d V1 / V100 V2 / V10
式中： V1 、V 2、V 100、V 10 分别为1ml、2ml移液管和100ml、 10ml容量瓶的体积；urel (V1 )、u rel (V2 )、u rel (V100 )、u rel (V10 ) 分 别为它们的相对标准不确定度 。
校准标准溶液的浓度为:
(cd )
1000 100 .28 0.9999 1002 .7(mg l 1) 100 .0
合成相对标准不确定度：
ucr ur2 ( p) ur2 (V ) ur2 (m)
2 2 2 0.000058 0.00094 0.00042 0.0008
u ( p) 0.01% ur ( p ) 0.000058 p 99.99% 3
体积
标准物质在化学测量结果不确定度评定中的应用举例
、
标 准物质在化 学测量 结果不 确定度评 定 中的作用
在 对 化 学 测量 结 果进 行 不 确 定 度评 定 前 。 先 应 明 首 确 其量 值 溯 源 过程 。图 ｌ 为典 型 的 化学 测 量 量值 溯 源 过 程 ， 过应 用 适 当的 校 准 用标 准 物 质并 对 所 使 用 的天 平 通 和 容量 器 具 等进 行 校 准 ． 以使 待 测特 性 量 值 向规 定 的 可 参 考标 准 溯 源 。然 而 ， 源链 的 每 一步 都 会 受 到不 当操 溯 作 的影 响 。 导致 溯 源 失 效 。样 品 前处 理 和 测 量过 程 中的
：
（） ３
ｒ— ———————— — ＝— ————————＝ 一
Ｖ （． ５＋． ５‘ ０ ０ ００ １） ０ ０
００ ８ ．０
其不 确 定 度 由式 （ 计算 ： Ｖ ０６ ．ｚ ． ／ ． ｌ ２ ９ （１ ｚ ） ７ 叙 ７ ０
（） ２ 湿法 消 解 及 样 品溶 液 的转 移 和定容 ；
（ ） 列校 准 用 标准 溶 液 的 配制 ； ３系
（） ４ 火焰 原 子 吸 收法 测 量 ；
定尤 为复 杂 。 物质 在其 中发 挥 了重要 和关 键的 作用 。 标准
一
（） ５ 结果 计 算 。
２所 使 用 的 标 准 物 质 ．
１ 、 １４ １ 、 １ １
实际 小 麦粉 样 品的 测量 为 单 次 测量 ， 测量 条 件 较 在 稳定 的情 况 下 ． 量 结 果 重复 性 引 入 的不 确 定 度 用单 次 测 测 量标 准 偏 差ｓ（ ） 示 ， ．７ ｍｇｋ ， 不应 是 ６ 测 ， 表 ． 即０ １６ ／ｇ 而 次 量平 均值 的 标 准偏 差 。 （ ） 法 回收 率 引 入 的不 确 定 度 分量 ２方
浅述标准物质在化学分析不确定度中的应用
浅述标准物质在化学分析不确定度中的应用摘要：在样品均匀性和稳定性都一定的条件下,应用标准物质对化学物质进行定值测试，以此来表示标准物质标准值的不确定度。
本文在全面地阐述了标准物质在化学分析不确定度中的重要性，提出估计化学分析中不确定度的相关问题, 并且讲述了应该如何选择标准物质，对标准物质在化学分析中的影响因素及重要性作了阐述。
关键词：标准物质;化学分析;不确定度标准物质具有准确的计量标准，它常常被用作一个参比标准评估分析实验的操作水平，所以标准物质既是化学分析中数据检验的一个重要依据,同时它也是化学分析体系重要的一个主要组成成分。
测量不确定度可以很好地表达被测量之值的分散性，同时衡量测量结果的准确性。
在外界干扰条件受到控制的情况下，测量方法和测量数据的估计和假定是确定标准物质的重点,途径可以采用很多测量方法例如重量法或者质谱法等等来进行测量。
1 标准物质在化学分析不确定度定中的作用标准物质拥有一种或多种均匀的特性量值, 技术上用校准仪器进行测量后给物质确定一个数值。
标准物质经常用于仪器的校准、实验比对或者实验条件控制等领域。
当工作人员在使用标准物质的时候，最好应该全面地阅读标准物质的相关证书，了解其标准物质制备的方法、测量方法以及用途等用来确保测量结果的准确性。
在进行化学测量结果的不确定度评定工作前, 应该明确标准物质对确定量值的重要性。
通过选择合适的标准物质，对所使用的实验仪器例如天平等进行校准, 可以使待测物质的量值向准确化发展。
不过, 试验的每一步都会受到很多外来因素的影响, 导致失败。
所以，应该对样品的处理条件以及标准物质的控制重视起来，通过重复性实验来减少其误差。
总之，可靠的标准物质是具有准确量值的一个计量标准,它在化学分析的整个过程中,既是作为是化学分析工作的基础, 也是评估实验操作水平的一个指标。
2标准物质对于化学分析的贡献根据国际标准化组织制定的标准，标准物质不确定度的估算方法,是由于标准物质具有准确量值的计量标准, 标准物质在化学分析的过程中, 是确定测量结果不确定度的主要来源。
标准物质在检验检测中不确定度的应用
标准物质在检验检测中不确定度的应用摘要：本文旨在探讨标准物质在检验检测中不确定度的应用。
首先介绍了标准物质的定义和种类，为读者提供了相关背景知识。
然后阐述了不确定度的概念和计算方法，为读者理解如何利用标准物质评估和控制检验检测中的不确定度提供了基础。
接着，结合实际案例，探讨了如何利用标准物质来评估和控制检验检测中的不确定度，使读者更加深入地理解标准物质在检验检测中的应用。
最后，提出了未来进一步完善标准物质在检验检测中应用的建议，为读者提供了展望未来的视角。
本文内容详实，结构合理，既有理论阐述又有实际案例，能够为相关领域的从业人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：标准物质；不确定度；检验检测；评估；控制标准物质是一种已知成分和性质的物质，可以作为检验检测中的参照物质，用于评估和控制检验检测结果的准确性和可靠性。
在不同领域中，标准物质都得到了广泛的应用，如化学、生物、环境、食品等领域。
在检验检测中，不确定度是一个重要的概念，用于评估和控制检验检测结果的可靠程度。
标准物质可以作为一种参照物质，用于评估和控制检验检测中的不确定度。
随着检验检测技术的不断发展，标准物质在检验检测中的应用也在不断深入。
研究标准物质在检验检测中的应用，可以提高检验检测结果的准确性和可靠性，为保障公共安全和人民健康提供更加坚实的保障。
研究标准物质在检验检测中不确定度的应用，可以提高标准物质的质量和可靠性，促进标准物质在检验检测中的广泛应用。
研究标准物质在检验检测中不确定度的应用，可以促进检验检测技术的发展，推动检验检测技术的不断提高和创新。
1标准物质的定义和种类1.1 标准物质的定义标准物质是各种检验检测活动中不可或缺的参照物质，它是对实验结果进行校准和评估的基础。
标准物质的定义是指已知含量或性质的化学物质、生物物质或其他物质。
标准物质主要用于校准仪器、评估方法准确性、比对实验结果等。
标准物质的含量或性质已知，具有稳定性和可重复性，可追溯性强，来源可靠，可以保证检验检测结果的准确性和可靠性。
标准物质在化学测量结果不确定度评定中的应用举例(2)
标准物质在化学测量结果评定中的应用举例卢晓华大多数化学测量采用相对法，测量前需对仪器进行校准，通常还需要对样品进行前处理，使待测特性量与基体分离，并转入另一种适合测量的状态，因此，保证化学测量量值的有效溯源并据此对测量结果进行评定尤为复杂，标准物质在其中发挥了重要和关键的作用。
一、标准物质在化学测量结果评定中的作用在对化学测量结果进行评定前，首先应明确其量值溯源过程。
图1为典型的化学测量量值溯源过程，通过应用适当的校准用标准物质并对所使用的天平和容量器具等进行校准，可以使待测特性量值向规定的参考标准溯源。
然而，溯源链的每一步都会受到不当操作的影响，导致溯源失效。
样品前处理和测量过程中的不完全转化、沾污、损失及基体效应都会导致溯源链的中断(见图1中的虚线部分)。
通过基体标准物质可对溯源链的连续性进行评估，并通过回收率和测量重复性指标量化其影响，最后代入样品测量结果的计算中去。
图1 典型化学测量量值溯源过程二、应用举例1.测量过程以对小麦粉中的Zn含量(用质量分数w表示)进行火焰原子吸收法单次测量为例，测量过程简单概括如下:(1)样品的烘干和称量；(2)湿法消解及样品溶液的转移和定容；(3)系列校准用标准溶液的配制；(4)火焰原子吸收法测量；(5)结果计算。
2.所使用的标准物质测量过程中选用两种标准物质:(1)GBW(E)080130 Zn单元素溶液标准物质，用于配制校准用标准溶液，以保证测量结果通过该标准物质建立溯源性；(2)NIST SRM 1567a小麦粉标准物质，对其按相同测量程序进行测量，通过回收率和测量重复性两项指标，衡量样品中待测元素在前处理中可能产生的沾污、损失及测量过程中的基体效应对溯源有效性的影响。
3.测量结果不确定度的评定(1)测量结果重复性引入的不确定度分量称取6份NIST SRM 1567a小麦粉标准物质进行重复性测量。
测量结果及标准偏差见表1。
表1 NIST SRM 1567a小麦粉标准物质中Zn测量结果实际小麦粉样品的测量为单次测量，在测量条件较稳定的情况下，测量结果重复性引入的不确定度用单次测量标准偏差s r(w i)表示，即0.176mg/kg，而不应是6次测量平均值的标准偏差。
质控数据在化学分析测量不确定度评定中的应用探讨
００ ９ 。单 次测 量 的标 准偏 差为Ｓ ｃ） ００ １ｍｇｍＬ ． ７ ９ （．＝ ．０ ５ ／ 。按 标 准要 求取 两 次 测量 的平 均值 ０１ ０ ｍｇｍ 作 为 测量 结 ．Ｏ ８ ／ Ｌ 果， 则其 平 均值 的标 准偏 差 ： Ｓ ｃ ＝ ．０ ｌ Ｃ 故 重 复性 引 入 的标 准 不 确 定 度 （ ） ００ １ ｍｃｍ，
＝
３甲醛 标 准 贮备 溶 液浓度 的标 准 不确 定度 ．
依 据 模 型 Ｃ ＨＣ （ ＨＯ） （ 自 Ｎｓ ＿ｘ ＿） １ ．０ ： 一 ｛１ ） Ｃ ｄ１× ５０ ／ ｌ ＿ Ｕ Ｎｓ （
㈣ ，
Ｖ ００ １＋ ．２ ２ ００ １ Ｏ０ １Ｏ５＝ ．３ ｍＬ ．２ ２００ １ ｘ ．２ ｘ ．２ ｘ ． ００ ６ ２ ＋
用Ａ类 重 复性 试 验 加 以评 定 ， Ｆ １ ５ ２ ０ 所 示 的例 子 Ｊ １３ — ０ ３ Ｊ 即为此 类 。 这种 评 定方 法 的优 点 是 不确 定 度来 源 清楚 ，
为 了指 导 和 规范 测 量 不确 定 度 的评 定 ， 国家 发 布 了 两 个计 量 技 术 规 范 ， Ｊ １ ５ — ９ ９ 测 量 不 确 定 度 评 即ＪＦ ０ ９ １ ９ ￣ 定 和 表 示 》 Ｉ Ｊ １ ３ — ０ ３ 化 学 分 析 测 量 不 确 定 度 评 ￣Ｉ Ｆ ５ ２ ０ 《 Ｊ ｌ
（ ）０ Ｌ 级 移液 管 体积 引 入 的不 确定 度 ３ ２ｍ Ａ
评 定 方法 同二 、．２ 。 ０ 移 液 管２ ℃时 的允 许偏 ２（ ） ２ ｍＬ ０ 差 为００ ｍＬ 其 标 准不 确定 度 为００ ７ ．３ ， ．１ ｍＬ， 度 校 准 引起 温
的 标 准不 确 定 度 为００ ２ ， ２ ｍＬ 液 管 体 积 引 入 的 ．１ ｍＬ 故 ０ 移
测量不确定度在化学计量中的应用
测量不确定度在化学计量中的应用【摘要】本文主要讨论了测量不确定度在化学计量中的应用。
首先概述了测量不确定度的概念，指出了其在化学实验中的重要性。
其次分析了影响测量不确定度的因素，介绍了计算测量不确定度的方法。
最后通过示例展示了测量不确定度在化学计量中的实际应用。
总结指出，测量不确定度对于化学计量的重要性不容忽视，只有准确地确定测量结果的不确定度，才能保证实验结果的可靠性和科学性。
在化学实验中，我们必须认真考虑并合理计算测量不确定度，以提高实验数据的准确性和可靠性。
【关键词】测量不确定度、化学计量、概念、重要性、影响因素、计算方法、示例应用、结论、重要性。
1. 引言1.1 测量不确定度在化学计量中的应用测量不确定度在化学计量中的应用是一个非常重要的话题，它直接影响着化学实验结果的准确性和可靠性。
测量不确定度是指测量结果与真实值之间可能存在的误差范围，是对实验结果的精确度进行量化的一种方式。
在化学实验中，准确的测量是确保实验结果可靠性的关键。
测量不确定度在化学计量中的应用可以帮助我们更好地理解实验数据的可信度，并且能够提供更准确的结果。
通过对不确定度的考虑，可以确保数据分析和解释更加客观和科学。
在化学计量中，测量不确定度的计算是必不可少的。
影响测量不确定度的因素包括仪器精度、操作者技术水平、环境条件等等。
通过合理的计算方法，可以准确地评估测量结果的可靠性。
2. 正文2.1 概述测量不确定度的概念测量不确定度是指对测量结果的不确定性程度的一种量化描述。
在化学计量中，不同的实验条件下会存在着不同的测量不确定度，这是由于实验条件的不确定性所导致的。
测量不确定度的概念是帮助我们了解实验数据的可靠性和准确性的重要工具。
测量不确定度可以通过不同的方法进行评估和表示，例如标准偏差、置信区间、误差棒等。
测量不确定度的大小取决于许多因素，包括仪器的精度、人为误差、环境条件等。
在进行化学实验时，我们应该尽量减小这些因素对测量结果的影响，以保证实验结果的可靠性和准确性。
测量不确定度在化学计量中的应用
测量不确定度在化学计量中的应用引言在化学实验中，精确地测量物质的质量和容积是非常重要的，因为它直接影响到化学反应的结果和产物的质量。
任何一次测量都会存在一定的不确定度，这些不确定度可能来自仪器的误差、操作的误差、环境的影响等多种因素。
正确地估计和处理测量的不确定度对于保证化学实验的精确性和可靠性是至关重要的。
本文将探讨测量不确定度在化学计量中的应用，包括在物质的质量测量和物质的容积测量中的具体应用。
一、测量不确定度的概念测量不确定度是指在一次测量中，由于各种不可避免的偶然因素而导致测量结果不确定的程度。
它是对一个测量结果的精确度的一种量化表达，通常用标准偏差或标准不确定度来表示。
测量不确定度的大小与实验条件、测量仪器的精密度和准确度、实验人员的操作技术等有关。
二、测量不确定度在物质质量测量中的应用1. 稀释溶液浓度的不确定度在实际化学实验中，需要将常规浓度的溶液稀释到一定的浓度。
在这个过程中，需要考虑到不同浓度溶液的质量测量不确定度，以及溶剂的质量测量不确定度。
在稀释溶液浓度计算中，需要考虑到原始溶液浓度和溶剂的质量测量不确定度对最终稀释溶液浓度计算结果的影响。
2. 化学反应物质质量的不确定度在进行化学反应时，需要根据化学方程式确定反应物质的摩尔比，以便确定所需的反应物质的质量。
而在实际操作中，反应物质的质量测量不可避免地存在一个不确定度。
在计算化学反应所需反应物质质量时，需要考虑到质量测量不确定度对结果的影响。
三、测量不确定度在物质容积测量中的应用1. 液体体积测量的不确定度在实验室中，常常需要进行液体的容积测量，包括溶液的倒液、移液等操作。
由于容器的不规则形状、操作技术等因素，使得每一次容积测量都存在不确定度。
在进行容积测量时，需要综合考虑各种因素的影响，并正确估计容积测量的不确定度。
四、如何正确处理测量不确定度1. 合理使用仪器和设备选择合适的仪器和设备对于减小测量不确定度是非常重要的。
在进行质量测量时，可以选择精密天平来减小质量测量不确定度；在进行容积测量时，可以选择精密移液器、瓶口均质器等设备来减小容积测量不确定度。
测量不确定度在化学计量中的应用
测量不确定度在化学计量中的应用在化学计量中，测量不确定度是指测量结果与所测量值之间的差异，是测量精度的度量。
测量不确定度的应用非常重要，可以帮助化学实验的准确性和可靠性。
测量不确定度可以帮助确定实验结果的可靠性。
在进行化学实验时，每一次测量结果都有可能存在误差，而这些误差可能来自于仪器的不准确度、实验条件的变化以及实验人员的纰漏等。
通过计算和评估测量不确定度，可以判断实验结果的可靠性，从而确定实验是否需要重复或是否需要采取其他措施进行验证。
测量不确定度可以帮助进行数据处理和误差分析。
在化学计量中，测量结果常常需要进行数据处理，如平均值的计算、标准差的确定等。
在进行这些计算时，需要考虑到测量不确定度的影响。
测量不确定度的大小决定了数据处理结果的精度和可信度。
测量不确定度还可以帮助进行误差分析，从而找出实验过程中潜在的误差来源，并提出合理的改进方法。
测量不确定度对于质量控制和质量保证也是至关重要的。
在化学工业生产中，需要保证产品质量的稳定性和可靠性。
通过对关键性指标进行定量的测量不确定度评估，可以判断产品制造过程的稳定性，并制定相应的质量控制措施，以确保产品的质量符合规定的标准。
测量不确定度的应用还可以帮助评价不同测量方法的准确性和可比性。
在化学分析中，常常存在多种方法和技术可以用于对样品进行分析。
不同的方法可能会导致不同的测量不确定度，因此需要对不同的方法进行评估和比较。
通过对不同方法的测量不确定度进行比较，可以确定哪种方法更准确可靠，并选择最合适的方法进行分析。
测量不确定度在化学计量中具有重要的应用价值。
它可以帮助确定实验结果的可靠性，进行数据处理和误差分析，保证产品质量的稳定性，评价不同测量方法的准确性和可比性等。
只有充分理解和应用测量不确定度，才能提高化学实验的准确性和可靠性，并推动化学科学的发展。
焦炭标准物质测量不确定度的评定
焦炭标准物质测量不确定度的评定王雪莹【摘要】以国家一级焦炭标准物质(GBW11106b)为例,对焦炭标准物质的测量不确定度进行评定.分析了不确定度的主要来源,对各不确定度分量进行了评定.焦炭标准物质的全硫、灰分、挥发分、磷含量的扩展不确定度分别为0.02%、0.17%、0.05%、0.001%,热值的扩展不确定度为0.14 MJ/kg.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2004(013)002【总页数】3页(P7-9)【关键词】焦炭;标准物质;测量不确定度;评定【作者】王雪莹【作者单位】山东省冶金科学研究院标准样品研究所,济南,250014【正文语种】中文【中图分类】TF04焦炭是冶金工业重要的原材料。
随着国家冶金工业的发展，对焦炭的需求量不断增大，同时对焦炭质量的要求也逐步提高。
为了正确评价焦炭的质量,满足市场需求，需要使用大量的焦炭标准物质。
国家质量技术监督局于1999年发布了国家计量技术规范JJF 1059-1999[1]，对测量不确定度进行了科学系统的阐述。
测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性，是与测量结果相联系的参数。
测量不确定度是指可疑程度，广义而言，测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。
随着JJF 1059-1999的颁布和GB/T 15481-2000[2]的实施，科学合理地评定焦炭标准物质的测量不确定度，对于焦炭标准物质的量值确定以及用户的使用具有重要意义。
根据JJF 1059-1999,笔者以国家一级焦炭标准物质(GBW 11106b)为例,对焦炭标准物质的全硫、灰分、挥发分、磷含量及热值5项技术指标进行了不确定度评定。
1 实验部分1.1 焦炭标准物质的均匀性检验方法分别采用高温燃烧法、重量法、重量法和还原-磷钼酸光度法对焦炭标准物质的全硫、灰分、挥发分和磷含量4项技术指标进行均匀性检验(热值数据比较大，测量时称样量较多，做均匀性检验意义不大，故未做均匀性检验)。
化学实验操作评定不确定度示例
示例二：沉淀滴定实验
实验原理
利用沉淀反应的原理，通过滴定方式确定未知浓度的离 子溶液的浓度。
不确定度来源
沉淀剂浓度误差、滴定管精度、搅拌速度等。
ABCD
操作步骤
将知浓度的沉淀剂滴加到待测溶液中，记录沉淀完全 时的体积，并计算待测溶液的浓度。
评定方法
采用对照实验、仪器校准等方法进行不确定度评定。
按照实验步骤进行操作
按照预先设定的实验步骤，逐步进行 实验操作，注意操作规范、准确和细 致。
数据处理与结果分析
1 2
数据处理
对实验所得数据进行整理、计算和分析，如求平 均值、计算误差等，以得出实验结果。
结果分析
将实验结果与理论值或预期结果进行比较，分析 差异原因，评估实验的准确性和可靠性。
3
不确定度评定
化学实验操作评定不确定度示例
目录 Contents
• 引言 • 化学实验操作基本流程 • 不确定度来源及分类 • 不确定度评定方法 • 化学实验操作评定不确定度示例 • 不确定度评定的注意事项及建议
01
引言
目的和背景
提高化学实验结果的准确性和可靠性
通过评定不确定度，可以了解实验结果的波动范围和可能误差，从而提高实验结果的准确性和可 靠性。
气压变化对气体体积和密 度的影响，从而影响实验 结果。
其他因素
试剂纯度
试剂中杂质的存在对实验结果的影响。
溶液浓度
溶液浓度的波动对实验结果的影响。
电磁干扰
外部电磁场对实验仪器和结果的影响。
时间因素
某些化学反应随时间变化而变化，导 致实验结果的不确定度增加。
04
不确定度评定方法
化学分析中测量不确定度的评定方法概述
化学分析中测量不确定度的评定方法概述化学分析是检验检疫工作中使用频率最高的实验方法之一。
对化学分析中测量不确定度的评定已进行过广泛的论述。
这里，用较为系统的观点对化学分析中测量不确定度评定的一般方法进行讨论，以便为实际工作提供参考。
在总的范围内，化学分析是相对于物理测量等其他测量方法而言的。
而在测量的化学方法中，化学分析是相对于仪器分析而言的，这里所涉及的化学分析是指后一种情况。
它包括了很多经典的分析方法，如重量法、容量法。
同时，为了扩展化学分析方法的分析范围和提高分析水平，可能还包括了某些复杂的样品处理过程等方面。
在不确定度的评定中，化学分析中许多通用的要素的处理方法可以是一致的，本文大体归纳了这些要素，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。
1．化学分析中的通用分量及其不确定度的评定方法1.1 化学分析中的测量方法和被测量重量法和容量法是化学分析中的两类基本方法，根据被测量的不同，会采用不同的分析原理或条件，如容量法中有滴定分析、气体容量分析等方法。
但是，化学分析方法具有共同的特点，其被测量都是样品中某特定元素的含量或纯度。
对于含量分析来说，其最终目的是得到该元素的含量值，一般采用直接测量和计算的结果；而纯度是将相关或规定的元素含量扣除后的结果。
无论最终结果使用那种单位或形式表示，都可以表示为式1的形式：()n 21X ,X ,X f Y =， （1）其中，X i 为对被测量Y 有影响的输入量。
这些输入量可以是直接测量得到的，也可以是从其他测量结果导入的。
1.2 化学分析中涉及的通用分量及其与被测量的关系大多数情况下，化学分析方法中采用手工方法，对化学分析结果的不确定度产生影响的因素很多，大体可以分为质量、体积、样品因素和非样品因素等。
质量因素和样品因素存在于所有化学分析中，而容量分析中必然涉及体积因素。
由于测量原理的不完善及测量过程的不同，在化学分析中还可能存在非样品因素。
标准物质在化学分析不确定度评定中的应用
2019年12月表面温度的变化。
结果显示，红外热成像技术能有效检测蔬菜预冷中温度和品质的变化。
与传统的有损检测方法相比，红外热成像无损检测技术不会破坏食品包装及本身，对检测物质的体积无限制，尤其适合对于大宗农产品的检测。
3计算机视觉检测技术计算机视觉技术被广泛地应用于检测农产品成熟度、新鲜程度快速检测领域中。
以计算机视觉检测技术为基础，已经能够实现快速检测牛肉和水果色度以及新鲜程度，并且取得了良好的效果。
目前，计算机视觉检测技术已经突破了传统光区域的限制，逐渐开始应用远红外线、红外线以及X 射线等不可见的光领域视觉系统。
殷涌光等[8]利用大肠杆菌发酵产酸，从而使伊红美兰溶液变色的特性，设计了一套基于颜色识别技术的计算机视觉检测系统，能够对食品中大肠杆菌进行快速定量分析。
18小时内即可判断待测食品中大肠杆菌数量，如此高的检测准确率是传统食品安全检测技术难以企及的。
同时，借助计算机技术，其检测速度相较传统食品安全检测方式也大大提高，真正实现了食品安全快速筛查，并且同时实现了在不破坏样本的情况下对食品样本进行无损检测。
4结语总而言之，随着近年来我国不断发生的重大食品安全事故，社会各界都在高度关注食品方面的安全监测。
就目前而言，无损检测是未来我国食品快速筛查方面的发展趋势，在食品快速筛查过程中，核磁共振成像检测技术、近红外光谱检测技术、红外热成像无损检测技术、计算机视觉检测技术等等都发挥着重要的作用。
同时。
对于这些无损检测技术，相关工作人员也在不断的进行研究改进，在技术方面也都取得了长足的进步。
目前，无损检测技术已经在品质分析环节、产地检测环节等方面得到了广泛的应用，并取得了良好的应用效果。
参考文献：[1]史晓亚,高丽霞,李鑫,等.无损检测技术在食品安全快速筛查中的应用[J].食品安全质量检测学报,2017,8(3):27-33.[2]周凝,刘宝林,王欣.核磁共振技术在食品分析检测中的应用[J].食品工业科技,2011,32(1):325-329.[3]吉鑫,樊双喜,杨彤晖,等.核磁共振法测定食品中水苏糖的含量[J].食品与发酵工业,2019:1-10[4]卜晓朴,李永玉,闫帅.基于可见-近红外光谱的生鲜紫薯食味品质快速无损检测[J].食品安全质量检测学报,2018,9(11):2017-2079[5]周建民,张瑞丰.基于主动热成像技术的苹果表面缺陷分类方法[J].华东交通大学学报,2016,29(1):86-89.[6]张晓,蒋霞石,鲁珍,等.基于GA 的偏最小二乘法在近红外光谱识别苹果表面农药残留量的应用[J].科技通报,2019,35(8):28-33.[7]张哲平,宋小勇,李云飞.红外热成像技术在研究不同果蔬真空预冷特性中的应用[J].科技通报,2009,25(3):295-299.[8]殷涌光,丁筠.基于计算机视觉的食品中大肠杆菌快速定量检测[J].吉林大学学报,2009,39(2):344-348.标准物质在化学分析不确定度评定中的应用孟甜董淮晋（中国环境科学研究院，北京100012）摘要：标准物质是研究“统一化”的形式、形态、价值、方法规律的一种常见物质，同时标准物质在化学分析中也是相当重要的物质之一。
测量不确定度在化学计量中的应用
测量不确定度在化学计量中的应用测量不确定度是确定测量结果的一种方法，它在化学计量中有着广泛的应用。
下面将介绍测量不确定度在化学计量中的应用。
一、数据分析和误差分析在测量化学量时，测量值可能受到各种因素的影响而产生误差，如仪器误差、环境变化、人为操作误差等。
用测量不确定度可以分析这些误差的来源和大小，进而评估测量数据的可靠性和准确度。
同时，对误差来源作出响应，可以改进测量方法，提高测量精度和准确度。
二、质量控制在质量控制中，测量不确定度可以用来评价制造产品的准确度和稳定性。
例如，质量控制人员可以测量生产的产品样本的一组特定指标，然后计算这些数据的测量不确定度来测量产品是否符合生产标准。
如果测量不确定度过大，说明产品出现了问题，需要进行修正和改进。
三、化学反应热学计算在化学反应热学计算中，测量不确定度可以用来评估计算结果的可靠性。
例如，对于热力学计算中的反应焓值，如果仪器测量不确定度大，则计算结果也会相应地变得不确定。
此时，需要对实验方法进行完善，以降低测量不确定度，提高数据的可靠性。
四、决策分析在化学决策分析中，测量不确定度可以用来判断更改测量方法或装置是否值得。
例如，如果一个实验室的仪器偏差太大，导致测量不确定度很大，那么实验室的运营者可以通过比较更换仪器所需成本和测量数据的可靠性来决定更换仪器是否值得。
综上所述，测量不确定度在化学计量中的应用十分广泛。
在分析数据、误差分析、质量控制、化学反应热学计算、决策分析等方面，它都有着不可替代的作用。
因此，在化学计量中应重视对测量不确定度的认识和掌握，在科学实验、生产和管理中充分应用。
不确定度的案例3个(供参考)
气相色谱法测定绝缘油溶解气体含量测量不确定度的评定(供参考)一、概述1.1 目的评定绝缘油溶解气体含量测量结果的不确定度。
1.2 依据的技术标准GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》。
1.3 使用的仪器设备(1) 气相色谱分析仪HP5890，经检定合格。
(2) 多功能全自动振荡仪ZHQ701，经检定合格，允差±1℃，分辨力0.1℃。
(3) 经检验合格注射器，在20℃时，体积100mL±0.5mL；体积5mL±0.05mL；体积1mL±0.02mL。
1.4 测量原理气相色谱分析原理是利用样品中各组分，在色谱柱中的气相和固定相之间的分配及吸附系数不同，由载气把绝缘油中溶解气体一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢气带入色谱柱中进行分离，并经过电导和氢火焰检测器进行检测，采用外标法进行定性、定量分析。
1.5 测量程序(1) 校准。
采用国家计量部门授权单位配制的甲烷标准气体。
进样器为1mL玻璃注射器，采用外标气体的绝对校正因子定性分析。
(2) 油样处理。
用100mL玻璃注射器A，取40mL油样并用胶帽密封，并用5mL玻璃注射器向A中注入5mL氮气。
将注入氮气的注射器A放入振荡器中振荡脱气，在50℃下，连续振荡20分钟，静止10分钟。
(3) 油样测试。
然后用5mL玻璃注射器将振荡脱出的气体样品取出，在相同的色谱条件下，进样量与标准甲烷气体相同，对样品进行测定，仪器显示谱图及测量结果。
气体含量测定过程如下。
1.6 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，一般可以直接使用本不确定度评定测量结果。
二、 数学模型和不确定度传播律2.1 根据GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》试验方法，绝缘油中溶解气体含量C 的表示式为S s=⨯hC C h μL/L (1) 式中，C ——被测绝缘油中溶解气体甲烷含量，μL/L ；C S ——标准气体中甲烷含量，μL/L ； h ——被测气体中甲烷的峰高A ； h s ——标准气体中甲烷的峰高A 。
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发布时间：2021-04-14T01:21:34.692Z 来源：《防护工程》2020年34期作者：黄冬琳[导读] 因此我们一定要建立统一的度量标准制度，这样有利于测量不确定度的全面评定，为科技的创新和贸易的发展提供有力的支持。
苏州市百信环境检测工程技术有限公司江苏省苏州市 215000摘要：当下我国社会在不断的进步与发展，自身的科学技术能力在不断地提升，从而扩大了国际贸易发展，对于化学分析测量范围也作出了进一步的扩大，因为在各个行业当中都需要进行全面的测量应用，在测量的过程当中往往会存在不确定度，这种不确定度的产生，就是测量水平高低的存在，因此我们一定要建立统一的度量标准制度，这样有利于测量不确定度的全面评定，为科技的创新和贸易的发展提供有力的支持。
关键词：化学分析；测量不确定度；一般评定方法引言：通常情况下测量不确定度就是测量结果的相关参数，应当将分散性参数数值进行表征罗列，从综合的角度分析来看，测量不确定度往往会产生重要的意义。
在进一步的化学检测实验过程当中，只需要将检测结果与限定比对参数值进行比较分析，就可以得出真实性的客观声明，在声明当中对测定结果进行充分的确定。
一、化学测量分析中不确定度的评定计算过程对于那些十分重要的不确定分量进行有效的合成，通过合成完成之后提出有效的数值，这样就可以快速的确定不确定因素的来源，然后完成不确定度的评价分析，经过大量的控制实验数据得出，不确定估值的提出对于后方的检测结果将会产生直接性的影响。
而具体的检测应用步骤主要分为以下几点。
第一，被测量的范围进行规定。
对于需要测量的具体项目进行清楚的写明，同时还要阐明被测量和测量之间存在的输入量关系。
第二，对不确定度的来源进行充分的识别。
我们在检测分析过程当中，对于不确定度的来源进行充分的罗列，同时对于规定的关系是内容也要提前确定，关系式当中也包括其他来源因素，同时也要含有化学假设所产生的不确定来源因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
标准物质在化学测量结果评定中的应用举
例
卢晓华
大多数化学测量采用相对法，测量前需对仪器进行校准，通
常还需要对样品进行前处理，使待测特性量与基体分离，并转
入另一种适合测量的状态，因此，保证化学测量量值的有效溯
源并据此对测量结果进行评定尤为复杂，标准物质在
其中发挥了重要和关键的作用。
一、标准物质在化学测量结果评定中的作
用
在对化学测量结果进行评定前，首先应明确其量值
溯源过程。
图1为典型的化学测量量值溯源过程，通过应用适
当的校准用标准物质并对所使用的天平和容量器具等进行校
准，可以使待测特性量值向规定的参考标准溯源。
然而，溯源
链的每一步都会受到不当操作的影响，导致溯源失效。
样品前
处理和测量过程中的不完全转化、沾污、损失及基体效应都会
导致溯源链的中断(见图1中的虚线部分)。
通过基体标准物质可对溯源链的连续性进行评估，并通过回收率和测量重复性指标
量化其影响，最后代入样品测量结果的计算中去。
图1 典型化学测量量值溯源过程
二、应用举例
1.测量过程
以对小麦粉中的Zn含量(用质量分数w表示)进行火焰原子吸收法单次测量为例，测量过程简单概括如下:
(1)样品的烘干和称量；
(2)湿法消解及样品溶液的转移和定容；
(3)系列校准用标准溶液的配制；
(4)火焰原子吸收法测量；
(5)结果计算。
2.所使用的标准物质
测量过程中选用两种标准物质:
(1)GBW(E)080130 Zn单元素溶液标准物质，用于配制校准用标准溶液，以保证测量结果通过该标准物质建立溯源性；
(2)NIST SRM 1567a小麦粉标准物质，对其按相同测量程序进行测量，通过回收率和测量重复性两项指标，衡量样品中待测
元素在前处理中可能产生的沾污、损失及测量过程中的基体效应对溯源有效性的影响。
3.测量结果不确定度的评定
(1)测量结果重复性引入的不确定度分量
称取6份NIST SRM 1567a小麦粉标准物质进行重复性测量。
测量结果及标准偏差见表1。
表1 NIST SRM 1567a小麦粉标准物质中Zn测量结果
实际小麦粉样品的测量为单次测量，在测量条件较稳定的情况下，测量结果重复性引入的不确定度用单次测量标准偏差s r(w i)表示，即0.176mg/kg，而不应是6次测量平均值的标准偏差。
(2)方法回收率引入的不确定度分量
同样采用NIST SRM 1567a小麦粉标准物质进行评定。
由于标准物质与实际样品的基体相似，不考虑由基体不同引起的回收率测量不确定度的差异。
对该标准物质中Zn元素6次测量结果的平均值和标准偏差见表1。
方法的平均回收率由式(1)计算:
其不确定度由式(2)计算:
由式(2)可以看出，所选用标准物质的不确定度是回收率不确定度的主要贡献因素，因此，在追求高准确度测量时，尤其应注意优先选用特性量值不确定度较小的标准物质。
设k为在计算测量结果扩展不确定度时所使用的扩展因子，在95%置信概率下取2。
若，则实际回收率与1之间无显著性差异，若，则实际回收率与1之间有显著性差异。
通过计算得到t=1.42<2，因此，实际回收率与1之间无显著性差异，本次小麦粉样品中Zn测量结果可以不作回收率修正，否则需在测量结果中引入回收率修正因子。
(3)校准引入的不确定度分量
校准引入的不确定度分量的计算应考虑通过线性回归法校准，并计算样品溶液中Zn的质量浓度所引入的不确定度u(ρ0)，
的不确定度。
及校准用标准溶液ρ
标
u(ρ0)可按照EURACHEM/CITAC导则中介绍的方法进行评定。
校准用标准溶液的浓度范围跨度不大，配制条件相近，各溶液浓度的不确定度大小基本一致。
可以位于曲线中间并与样品溶液中Zn浓度最接近的浓度点进行该项不确定度评估。
校准用标准溶液浓度的不确定度由以下两部分组成:
①标准物质浓度的不确定度u(ρ标准物质):标准物质中Zn浓度的相对扩展不确定度为1%(k=2)，相对标准不确定度为0.5%。
②由逐级稀释引入的稀释不确定度u稀释:由稀释过程中所涉及的各体积分量的不确定度合成得到。
各体积分量的不确定度分别由容量器具的校准不确定度、操作者移取或定容时由体积重复性引入的不确定度和温度效应引入的不确定度分量合成，描
述该不确定度评定过程的例子近年来多有报道，本篇不再冗述，仅给出最终评定结果，其相对标准不确定度为0.0051。
校准用标准溶液浓度的相对标准不确定度为:
u rel(ρ标)>u rel(ρ0)/3，因此，相对于u rel(ρ0)不能忽略。
(4)合成标准不确定度及扩展不确定度
除以上通过使用标准物质评定出的不确定度分量外，还需考虑其他不确定度来源，见不确定度分量汇总表2的最后3项。
表2 不确定度分量汇总表
将各不确定度分量合成，得到测量结果的合成相对标准不确定度为3.1%，合成标准不确定度为0.50mg/kg。
取包含因子k=2，测量结果的扩展不确定度为1.0mg/kg。
三、结论
标准物质在化学测量结果评定中的作用有两点，即以校准的方式实现基本量值溯源并进行校准引入的的评定；以溯源有效性评估(方法确认)的方式对溯源链的连续性进行评估，并开展回收率和测量结果重复性引入的评定。
然而，在目前的化学测量评定工作中，对校准引入的分量的评定给予了充分的重视，却往往忽略了对方法回收率引入的的评定，导致基体标准物质在化学测量量值溯源中的作用得不到应用和明确，所采用基体标准物质的常常合成不到样品测量结果的中去，这是一个值得引起重视和改进的问题。
本例中，由于回收率与1无显著差异，因此不需要作回收率修正，在必要的情况下，还须通过引入适当的结果修正参数(如回收率修正因子)对测量结果进
行修正，以保证量值的不间断溯源。
作者单位【中国计量科学研究院】。