ICP光譜儀測(cè)定P的不確定度評(píng)定

ICP光譜儀測(cè)定礦石中磷含量的測(cè)量不確定度評(píng)定一、簡(jiǎn)述.依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)：GB/T6730.63-2006鐵礦石、鋁、鈣、鎂、鎰、磷、硅和鈦含量的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法.設(shè)備：熱電ICP6300電感耦合等離子體光譜儀.方法簡(jiǎn)述試樣以酸分解后，用水稀釋至一定體積，引入等離子體火焰中。于178.2nm處，測(cè)定磷的發(fā)射強(qiáng)度.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算相應(yīng)的磷元素含量..建立數(shù)學(xué)模型Y=C （2-1）式中Y（輸出量）一一樣品中磷的測(cè)定結(jié)果，%C（輸入量）一一樣品中磷的含量讀出值，%二.使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、計(jì)量器具、主要儀器設(shè)備.精密天平：分辨力：0.0001g. 最大允差：0.0002g.容量瓶為A級(jí)1000ml.最大允許差為±0.40ml：.移液管為A級(jí)10ml,最大允許差為±0.02ml.A級(jí)5ml,最大允許差為土0.015ml.A級(jí)2ml,最大允許差為土0.010ml..熱電ICP6300電感耦合等離子體光譜儀三.輸入量的不確定度分量評(píng)定1）B類(lèi)評(píng)定：相對(duì)不確定度的分量ure1（W1）①天平稱量引入的相對(duì)不確定度 ure1（Cm）A.天平的分辨力3、引入的相對(duì)不確定度u1（C/稱量過(guò)程中由系統(tǒng)效應(yīng)引入的不確定度主要由天平的分辨力3、引入，所用天平為梅特勒托利AB204-N直讀天平，由檢定證書(shū)知天平分辨力為0.0001g屬0.29x0.29x5于均勻分布,則：r-=0.29x0.0001 =0.0145%0.2000（2-2）B.天平的最大允差為0.0002g.,稱取的樣品重量為0.2000g,按均勻分布則：U2（Cm則：U2（Cm）0.0002、”m\；3x0.2000=0.0577%(2-3)此兩項(xiàng)的不確定度彼此不相關(guān)，因此:UJM=\卬"卬￥二UJM=\卬"卬￥二4(0.0145%)+Y.0577%)=0.594%②建立工作曲線的標(biāo)準(zhǔn)樣品引入的相對(duì)不確定度分量ure1（Cs）工作曲線由儲(chǔ)備液標(biāo)準(zhǔn)溶液配制，其中儲(chǔ)備液的定值儲(chǔ)備液稀釋及工作曲線配制過(guò)程中的移液管.容量瓶定值等均會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果的不確定度評(píng)定產(chǎn)生影響。本方法中儲(chǔ)備液及工作曲線的配置見(jiàn)表2-1和表2-2表2-1 儲(chǔ)備液配制表儲(chǔ)備液儲(chǔ)備液質(zhì)量濃度(ug/m1)使用上級(jí)儲(chǔ)備液質(zhì)量濃度(ug/m1)使用上級(jí)儲(chǔ)備液體積V移(ml)移液工具移液工具規(guī)格(ml)定容體積V溶(ml)儲(chǔ)備液11000儲(chǔ)備液2100100010移液管10100表2-2 工作曲線配制表系列標(biāo)液折算含量C標(biāo)i(%)使用儲(chǔ)備液質(zhì)量濃度(ug/m1)使用儲(chǔ)備液體積V移’(ml)移液工具移液工具規(guī)格(ml)定容體積V溶’皿10.0010020.251005.00移液管510030.5010010.00移液管1010041.0010002.00移液管210052.5010005.00移液管5100A.工作曲線的制作B,容量計(jì)量器具的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ure1(V)使用的容量計(jì)量器具包括移液管、容量瓶等.系統(tǒng)效應(yīng)引入的容量計(jì)量器具的不確定度來(lái)源于兩方面：第一為器具體積定值的準(zhǔn)確性引入的不確定度.由附錄可知V(ml)器具的最大允許差為x(ml).其不確定度區(qū)間的半寬為x(ml).允許出現(xiàn)在區(qū)間的概率是均勻的.即服從均勻分布，所以由定值準(zhǔn)確性引入的不確定度為\J341;第二由于校正和使用時(shí)的溫度不同所引起的體積不確定度，可視為相差5℃,水的膨脹系數(shù)為2.1X10-4/℃,則體積變化為(VX2.1X10-4X5℃)m1,95%置信概率下，標(biāo)準(zhǔn)差為(1.05X10-3V/1.96)ml,故由系統(tǒng)效應(yīng)引入的容量計(jì)量器具的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度可表示為："2J0.00105Vfu(V)=

rel(2-4)[I仃JI19Ju(V)=

rel(2-4)C.儲(chǔ)備液的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(p)a.儲(chǔ)備液1的標(biāo)準(zhǔn)不確定度11(P1)儲(chǔ)備液1質(zhì)量濃度。1為1000口8.1,由國(guó)家物質(zhì)中心提供，不確定度區(qū)間半寬為1%,服從正態(tài)分布，95%置信概率下，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：ure1(P1)=1%/1.96=0.510%b.儲(chǔ)備液21勺標(biāo)準(zhǔn)不確定度urjp) (2-5)儲(chǔ)備液2由儲(chǔ)備液1稀釋所得.質(zhì)量濃度為P2100mg/ml.采用100ml容量瓶.10ml移液管完成.P廣P1XL1，L1為稀釋因子.L]=V移/V容=10/100=1/10由式(2-4)可知100ml容量瓶的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：urel=0.0788%(2-6)If吧丫+(°：x]。。tM和J( 1.96Jurel=0.0788%(2-6)100|3婷婷學(xué)習(xí)天天向上中國(guó)3000萬(wàn)經(jīng)理人首選培訓(xùn)網(wǎng)站由式『0.02由式『0.02（0.00105x10、（2-4）可知10ml移液管的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:（2-7）由式（2-4）可知5ml（2-7）由式（2-4）可知5ml移液管的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:『0.015（0.00105x5丫V1.96 ）11041.3334x10-4+0.2870x10-4_0127G10V1.96 ）（2-8）00.7500x10-4+0.0717x10-4 八…上_ _0.181%由式（2-4）可知2ml由式（2-4）可知2ml移液管的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:『0.010）（0.00105x2）V1.96 ）UJV^廣v,0.3334x10-4+0.0115x10-4 0.294%故由稀釋引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:u（L）_ uI1 故由稀釋引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:u（L）_ uI1 Ure1VJLL1V移X=（0.0788%}+G127%1=0.149%（2-9）所以儲(chǔ)備液2的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：（p）2^+\u（L）］2_<6.510%）+（0.149%）re1 1 re1 1,eV2）_V=0.531%（2-10）根據(jù)表2-2的工作曲線配制情況可知，工作曲線系列標(biāo)液的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:Ure1yUre1yre12'Vre1V移）（2-11）二、：G.531%）+（0.181%）+（0.0788%）;0.566%（2-11）同理可知：UJC標(biāo)］）_1（0.0788%）2_0.0788%u（C）_（（0.31%））2+（0.127%）2+（0.0788%_0.552%rel標(biāo)3 、urel（C標(biāo)4）_,00.J.51%^））2+（0.294%）2+（0.0788%）2_0,594%

urel(C標(biāo)5)=^0o.51^%'2+(0.181%)2+(0.0788%'2=0.547%所以由建立工作曲線的標(biāo)準(zhǔn)樣品引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：u(C)=maxlC)uC)uC)uC)uCre1 s re1 標(biāo)1 re1 標(biāo)2 re1 標(biāo)3 re1 標(biāo)4 re1 標(biāo)5(2-12)=0.594%③工作曲線擬合引入的不確定度*CO)表2-3工作曲線回歸表序號(hào)系統(tǒng)標(biāo)液折算含量C標(biāo).(%)強(qiáng)度I.回歸含量Ci(%)10.001.02830.0020.25205.830.24730.50411.860.49841.00823.681.00252.502075.12.503工作曲線為一次曲線，根據(jù)最小二乘法原理，由上表可得分析物含量與譜線強(qiáng)度有如下關(guān)系:Ci=A1XI.+Ao (2-13)式中%A0——回歸直線系數(shù)Ci——分析物濃度，%Ii-—-測(cè)量強(qiáng)度由曲線擬合引入的待測(cè)樣的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：fcC]I0~ )u1(C0u1(C0)=u(c),c =AxSxC10式中A1=0.00120C0

工作曲線斜率(2-14)標(biāo)JC) =0.294%回歸曲線的標(biāo)準(zhǔn)差P=2——未知樣品平行測(cè)定次數(shù)n=5——參與回歸的點(diǎn)的數(shù)目C=(0標(biāo)1+0標(biāo)2+°標(biāo)3+0標(biāo)4+。標(biāo)5%=0.85%——工作曲線系列標(biāo)樣的含量平均值Co=0.275%——未知試樣測(cè)出強(qiáng)度后回歸算出的含量值將各數(shù)值代入公式(2-10),可得:ure1(Co)=0.1136% (2-15)④由試樣溶解后，定容所用容量瓶體積定值引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(C容);

|3婷婷學(xué)習(xí)天天向上中國(guó)|3婷婷學(xué)習(xí)天天向上中國(guó)3000萬(wàn)經(jīng)理人首選培訓(xùn)網(wǎng)站試樣溶解定容所用為A級(jí)100ml容量瓶，由式（2-4）可知，由容量瓶定值引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:ure1（C容）=0.0788%2）A類(lèi)評(píng)定的相對(duì)不確定度分量ure1（W2））,由于由隨機(jī)效應(yīng)引入的不確定度因素較多，在引用含并樣本標(biāo)準(zhǔn)差方法計(jì)算，取歷年來(lái)h個(gè)同類(lèi)分析數(shù)據(jù)平行測(cè)定的分析值（X1，X2）之差A(yù)，據(jù)貝塞爾公式求出差值A(chǔ)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差S（A）單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差S差值A(chǔ)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差S（A）單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差S（Xi）與S（A）之間有S（Xi）=S（A）的關(guān)系，故:uW)二任=s3r1 2Co式中Co=0.275%h=10-v2Co，o未知試樣測(cè)出強(qiáng)度后回歸計(jì)算出的含量值（2-16）寸A.Ii表2-4歷年同類(lèi)分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表i12345X1i0.2780.2690.2810.2630.248X2i0.2780.2580.2710.2740.259A=iX1i~X2i0.0000.0110.0100.0110.011i678910X1i0.2880.2890.2750.2650.257X2；0.2690.2710.2750.2500.269A=iX1i~X2i0.0190.0180.0000.0150.012由于每次的平行測(cè)定過(guò)程從試樣處理開(kāi)始均為同步進(jìn)行，采用其差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)效應(yīng)所帶來(lái)的影響有相互抵消作用，其各個(gè)差值的差異反映了由隨機(jī)效應(yīng)所引入的不確定度：將表2-4數(shù)據(jù)代入式（2-16）可得A=0.0107ure1(W2)=1.654%四、相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定本評(píng)定中涉及的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量列于表2-5中表2-5相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表分量不確定度來(lái)源ure1(W1)憂re/C0)"re1(Cs)憂re1(Cm)"re"C容)系統(tǒng)效應(yīng)（B類(lèi)）工作曲線擬合建立工作曲線的標(biāo)準(zhǔn)樣品天平稱量母液定容ure1(W2)隨機(jī)效應(yīng)（A類(lèi)）

因各分量不確定度來(lái)源彼此獨(dú)立不相關(guān)，故用本設(shè)備測(cè)定該種試樣中某元素的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u(W)=j'L(W)l+L(W)lc-rel rel1 rel2=vL(c)1+L(c)1+L(c)1+L(c)1+L(c+LGy)1"relm reis relo relI rel谷 rel2/、/、/、—/、—=J(0.594%J+(0.594%