测量不确定度评定 (讲义)第四章化学分析应用实例

化学分析应用实例

由高纯金属镉配制浓度约为1000mg/L 的标准溶液。

已知金属质量为100.28mg ，纯度为0.9999+0.0001；

量瓶容积 （100.0+0.1）mL ，所配标准溶液的浓度为1002.7mg/L 。求标准溶液的不确定度。

1 数学模型

v

mp c d c 1000= （mg/L ） 式中：d c c —— 标准溶液浓度

m —— 高纯金属质量（mg ）

p —— 金属纯度

v —— 标准溶液体积（L ）

2 不确定度传播律

)()()()(2

222v u p u m u c u rel rel rel d c rel ++=

3 求标准不确定度分量)(m u rel (镉质量对不确定度的贡献分量)

利用校准证书的数据和制造商的建议，对Cd 质量的不确定度进行估算，结果为0.05mg. 0005.028

.10005.0)(==m u rel 4 求标准不确定度分量)(p u rel （镉纯度对不确定度的贡献分量）

由证书给出的Cd 的纯度为0.9999+0.0001，由于缺乏其它信息，故假设为矩形分布，3=k 。

000058.030001

.0)(==p u

000058.09999

.0000058.0)(==p u rel 5 求标准不确定度分量)(v u rel （标准溶液体积对不确定度的贡献分量）

5.1 校准影响（玻璃仪器容量对体系不确定度的贡献分量）

制造商给出容量瓶容积在20℃时为（100+0.1）mL ，由于容积出现在中心值附近的概率更大一些，故可假设为三角分布，6=k ，其不确定度为

04.061

.0= mL

5.2 重复性（人员操作重复性对体积不确定度的贡献分量）

对典型的100mL 容积瓶重复充满10次，得出单次的标准偏差为0.02mL ，以后的评定均可采用此数据。

5.3 温度变化的影响（温度变化对体积不确定度的贡献分量）

实验室温度在（20+4）℃之间变动，呈均匀分布，水的体积膨胀系数为

4101.2-⨯/℃，明显大于玻璃的膨胀系数。故温度变化引起的不确定度为： 05.03101.244

=⨯⨯- mL

5.4 体积对不确定度的贡献合成

07.005.002.004.0)(222=++=v u mL

()0007.0100

07.0==v u rel 6 求合成标准不确定度

()0009.00007.00005.0000058.0222=++=

d c rel C u ()()L mg C u C C u d

c rel

d c d c /9.00009.07.1002=⨯=⨯=

7 求扩展不确定度

取2=k

8.19.02=⨯==c ku U mg/L

8 测量结果 7.10020

.1009999.028.1001000100=⨯⨯==v mp C d c )8.17.1002(+=d c C mg/L

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