無(wú)火焰原子吸收分光光度法測(cè)定水樣中鎳的不確定度評(píng)定報(bào)告

1、    無(wú)火焰原子吸收分光光度法測(cè)定水樣中鎳的不確定度評(píng)定報(bào)告    盧健俊水樣中的鎳，按照gb/t5750.6-2006 （15.1）測(cè)定方法檢測(cè)。1.測(cè)量方法1.1主要儀器與試劑原子吸收光譜儀：aa240z；移液管：1.00ml，5.00ml a級(jí)，最大允許誤差分別為±0.007ml和±0.015ml；容量瓶：100ml，a級(jí)，最大允許誤差分別為±0.10ml；鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液見(jiàn)下表1：1.2測(cè)量步驟（1）取鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成標(biāo)準(zhǔn)使用液；（2）取水樣按照gb/t5750.6-2006（15.1）無(wú)火焰原子吸收分光光度法測(cè)定水樣中

2、的鎳含量。2.建立數(shù)學(xué)模型根據(jù)測(cè)量方法建立水樣中鎳含量的數(shù)學(xué)模型如下：c=（a-a）/b其中，c水樣中鎳的含量a水樣中鎳的吸光值a 擬合工作曲線的截距b 擬合工作曲線的斜率3.不確定度分量主要有以下幾個(gè)來(lái)源3.1標(biāo)準(zhǔn)使用液配制產(chǎn)生的不確定度。3.2最小二乘法擬合工作曲線校準(zhǔn)得出水樣中鎳含量時(shí)所產(chǎn)生的不確定度。3.3水樣重復(fù)性測(cè)量產(chǎn)生的不確定度。4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定4.1標(biāo)準(zhǔn)使用液配制的不確定度4.1.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液的不確定度鎳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液為中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院提供的。標(biāo)物證書(shū)給出的具體質(zhì)量濃度及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度見(jiàn)下表2：4.1.2配制過(guò)程引入的不確定度4.1.2.1鎳標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制過(guò)程：采用

3、1000mg/l鎳有證國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)過(guò)三級(jí)稀釋制備得0.00500mg/l鎳標(biāo)準(zhǔn)使用液。具體配制過(guò)程為：吸取鎳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液（1000mg/l）1.00ml至100.0ml容量瓶，用1%硝酸定容至刻度，為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液；再吸取一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00ml至100.0ml容量瓶，用1%硝酸定容至刻度，鎳標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)溶液，再吸取二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00ml至100.0ml容量瓶，用1%硝酸定容至刻度，得濃度為0.0050mg/l標(biāo)準(zhǔn)使用液。即：c0=（c1×v1×v3×v5）/（v2×v4×v6） （1）式中：c0 標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度c1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液濃度v1 吸取標(biāo)

4、準(zhǔn)物質(zhì)溶液體積v2 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液定容體積v3 吸取一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液體積v4 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液定容體積v5吸取二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液體積v6標(biāo)準(zhǔn)使用液定容體積則配制鎳標(biāo)準(zhǔn)使用液引入的相對(duì)不確定度為：u（c0）/c0=u（c1）/ c12+u（v1）/ v12+u（v2）/ v22+u（v3）/ v32+u（v4）/ v42+u（v5）/ v52+u（v6）/ v621/2 （2）式中：u（c0）/c0 標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度的相對(duì)不確定度u（c1）/ c1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液濃度的相對(duì)不確定度u（v1）/ v1 吸取標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液體積的相對(duì)不確定度u（v2）/ v2 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液定容體積的相對(duì)不確定度u（v3）/ v3 吸取一級(jí)

5、標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的相對(duì)不確定度u（v4）/ v4 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液定容體積的相對(duì)不確定度u（v5）/ v5 吸取二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的相對(duì)不確定度u（v6）/ v6 標(biāo)準(zhǔn)使用液定容體積的相對(duì)不確定度1）從表2可知，按正態(tài)分布得u（c1）/ c1 = 0.5/1000 = 0.00052） u（v1）/ v1 為吸取標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液體積的相對(duì)不確定度，即吸取標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液的1ml移液管的相對(duì)不確定度，包括1mla級(jí)移液管的允許誤差u（v11）、溫度變化產(chǎn)生的誤差u（v12），即：u（v1）/v1 =u（v11）2+u（v12）2+u（v13）21/2 /v1（3）其中，u（v11）=a/31/2=0.007/31

6、/2=0.00404ml（b類不確定度，1mla級(jí)移液管的允許誤差查證書(shū)為a=±0.007ml）u（v12）在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得t=25，置信概率為95%，則：u（v12）=v=vtv20=水×v20×（t1-t20）/31/2=0.00021×1×（25-20）/31/2= 0.000606mlu（v33）充滿液體至刻度的估讀誤差，估計(jì)為：0.005/31/2=0.0029代入式（3），計(jì)算得1ml移液管的相對(duì)不確定度u（v1） / v1= 0.00503）u（v2）/ v2 為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液定容體積的相對(duì)不確定度，即100ml容量瓶的相對(duì)不確定度，

7、包括100mla級(jí)容量瓶的允許誤差u（v21）、溫度變化產(chǎn)生的誤差u（v22），即：u（v2） / v2 = u（v21）2+u（v22）2+u（v23）21/2 / v2（4）其中，u（v21）=a/31/2=0.10/31/2=0.0577ml（b類不確定度，100mla級(jí)容量瓶的允許誤差查證書(shū)為a=±0.10ml）u（v22）在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得t=25，置信概率為95%，則：u（v22）=v=vtv20=水×v20×（t1-t20）/31/2=0.00021×100×（25-20）/31/2= 0.0606mlu（v33）充滿液體至刻度的估讀

8、誤差，估計(jì)為：0.005/31/2=0.0029代入式（4），計(jì)算得100ml容量瓶的相對(duì)不確定度u（v2） / v2 = 0.0008374.2最小二乘法擬合工作曲線校準(zhǔn)得出水樣中鎳含量時(shí)所產(chǎn)生的不確定度4.2.1鎳工作曲線的7個(gè)濃度點(diǎn)為0、0.00050、0.0010、0.0020、0.0030、0.0040、0.0050mg/l，吸光值為0.0037、0.0088、0.0134、0.0251、0.0358、0.0456、0.0589（a）。分別計(jì)算各曲線參數(shù)，求出回歸方程：得出工作曲線參數(shù)：截距a=3.13×10-3 （a）；斜率b=1.09×101 （a/mg/l）

9、；相關(guān)系數(shù)r=0.9992，則工作回歸方程為：y=1.09×101x+3.13×10-3根據(jù)回歸方程y=1.09×101x+3.13×10-3，計(jì)算y的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)，根據(jù)結(jié)果求出標(biāo)準(zhǔn)溶液系列吸光值殘差的標(biāo)準(zhǔn)偏差s（y）：由上述數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算后得：標(biāo)準(zhǔn)溶液系列吸光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差s =0.000860標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度殘差的平方和在重復(fù)性條件下，對(duì)水樣進(jìn)行了2次獨(dú)立測(cè)量，由工作曲線求得鎳2次測(cè)量的值后計(jì)算其平均質(zhì)量濃度xx=0.0024mg/l，則由工作曲線引起測(cè)量水樣含量算術(shù)平均值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：式中，n標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的測(cè)量次數(shù)，本次評(píng)定為7；p水樣獨(dú)立測(cè)量的次數(shù)，本次評(píng)定為2。4.3測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（r）。該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得樣品0.0024、0.0025mg/l，該測(cè)量結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.9%，該數(shù)值可直接作為測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度，即u（r）/r=0.029.5.合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度5.1鎳urel（c） = u（c0）/ c02+u（x）/x2+u（r）/r21/2= 0.007492+0.02642+0.02921/2= 0.03996. 擴(kuò)展不確定度分析取包含因子k=2（置信概率近似95