铁矿石全铁含量的测量不确定度评定.docVIP

重鉻酸钾滴定法测定矿石中全铁含量的测量不确定度评定一、 方法简述本法依据标准GB/T 6730.52007铁矿石全铁含量的测定 三氯化钛还原法试样经碱熔酸化后，用氯化亚锡还原大部分三价铁，余下的三价铁以钨酸钠作指示液。用三氯化钛还原，过剩的三氯化钛用重鉻酸钾氧化，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用重鉻酸钾标准溶液滴定。重鉻酸钾标准溶液的配置称取4.904g预先于150干燥2小时后冷却至室温的重鉻酸钾基准试剂（纯度为99.95%）于300ml烧杯中。溶解后定容于1000ml容量瓶中，此溶液中重鉻酸钾的含量0.01666 mol/L。二 . 建立数学模型1. 重鉻酸钾标准溶液的配制式中 重鉻酸钾标准溶液浓度，mol/L 定容体积，ml 重鉻酸钾称取量，g 重鉻酸钾摩尔质量，294.18，g/mol2结果计算 (1-1)式中：W试样的质量分数，%V1试样消耗的重鉻酸钾标准溶液的体积，ml V2空白试验消耗的重鉻酸钾标准溶液的体积，ml m试样的质量，g 0.00558471ml（0.01667 mol/L）重鉻酸钾标准溶液相当于铁量，g K对预干燥试样是1.00在实际测定工作中，其中空白试验消耗的重鉻酸钾标准溶液体积V2为0.00ml （1-1）式是数学计算公式，但是除上述输入量外，还应考虑影响量的作用，如标准重鉻酸钾浓度的影响。所以（1-1）就考虑为： （1-2）其中为标准重鉻酸钾浓度的影响令，（1-2）式简化为： （1-3）在这个模型中只有积和商，可以用简化的方式计算合成标准不确定度，用相对不确定度进行合成的方法，因此铁含量的合成标准不确定度为： （1-4） 三使用的标准物质、计量器具、主要仪器设备1精密天平：分辨力：0.0001g. 最大允差：0.0002g2容量瓶为A级1000ml.最大允许差为0.40ml：350ml A级滴定管，最大只许差为0.05ml四输入量的不确定度分量评定1由重鉻酸钾标液引入的相对标准不确定度分量 采用B类评定方法称取4.904g预先于150干燥2小时后冷却至室温的重鉻酸钾基准试剂（纯度为99.95%）于300ml烧杯中。溶解后定容于1000ml容量瓶中。由下式可知（1）由重鉻酸钾纯度引入的相对不确定度分量基准试剂纯度p为99.95%.其不确定度可视为0.05%.符合正态分布.一般取置信概率为95%.包含因子k为1.96.由此引入的相对标准不确定度分量 ： （1-5）（2）质量的标准不确定度评定由天平称量引入的相对标准不确定度分量(m基)、(m样)称量过程中由系统引入的不确定度主要由天平的分辨率引入.所用天平为梅特勒托利AB204-S直读天平，由检定证书知天平分辨力为0.0001g.% 实际测量中，是测量两次得到样品的质量，所以有 （1-6）天平的最大允差为=0.0002g，考虑为均匀分布，同上则有： （1-7）（3）体积定容的标准不确定度评定第一为器具体积定值的准确性引入的不确定度.据附录可知Vml器具的最大允许差为ml.其不确定度区间的半宽为ml.允许出现的此区间的概率是均匀的.即服从均匀分布.所以由定值准确性引入的不确定度为（）ml.第二，由于校正和使用时的温度不同所引起的体积不确定度，可视为相差5.水的膨胀系数为2.110-4/.则体积变化为（V2.110-45）ml,95%置信概率下，标准差为（1.0510-3V/1.96）ml.所以引入的容量计量器具的相对标准不确定度可表示为： （1-8）配制重鉻酸钾标准溶液所用容量瓶为A级1000ml.最大允许差为0.40ml.由式（1-8）可知由此引入的相对标准不确定度为： =0.0582% （1-9） 由基准试剂重鉻酸钾所配标准溶液浓度的标准不确定度分量为： （1-10） 2由滴定管引入的相对标准不确定度分量ure1(c)使用的容量瓶为A级1000ml.最大允许差为0.40ml。因为，所以体积的不确定度包含和的不确定度。（a）体积相对标准不确定度的评定滴定试样溶液采用50ml A级滴定管，最大只许差为0.05ml，消耗重鉻酸钾标液体积V漓为25.50ml。由式（1-6）可知= （1-11）（b）体积相对标准不确定度的评定体积为和的差值，系统误差被抵消，可以用互不相关的合成原则，体积的标准不确定度用方和根的方法合成，有：相对合成标准不确定度： （1-12）3样品的质量由天平称取，同上，是由天平的分辨力和最大允许误差引起，有：由分辨力引入的不确定度：同样两次称重有：= （1-13） 由最大允许误差引入的不确定度： （1-14） 4由于各分量不相关，所以B类标准不确定度分量 （1-15）2、A类评定（由随机效应引入的相对标准不确定度ure1(w2)） 由于随机效应引入的不确定度因素较多，在此用合并标准方法来计算，取以往h个同类分析数据平行测定的分析值（X1,X2）之差，根据贝塞尔公式求出差值的实验标准差S（），单次测量的标准差S（Xi）与S（）之间有S（Xi）= S（）的关系，因此：u（W2）= S（Xi）= （1-16）式中， 由于每次的平行测定，从称样至测定均为同时进行，因此采用其差值统计，系统效应所带来的影响有相互抵消的作用，其各差值的差异反映了由随机效应引入的不确定度，这就是本法评定的依据。收集本实验室该类试样的分析数据，见表1-1表1-1 历年同类分析数据统计表1234548.5047.9648.2548.4748.3848.5547.9048.2948.5548.310.050.060.040.080.0767891048.3048.1848.5648.5147.7148.3848.1848.5048.4647.750.080.000.060.050.04将表1-1数据代入公式（1-11），可知代入1-16，可知 由式（1-2）知所以可知： （1-17）四、相对合成标准不确定度评定本评定中涉及的相对标准不确定度分量列于表1-2中表1-2 相对标准不确定度分量一览表分量不确定度来源系统效应（B类）基准试剂所自己标准溶液浓度基准试剂纯度天平称量容量瓶体积定值滴定管定值天平称量随机效应（