饲料中钙含量测定的不确定度评定.doc

饲料中钙含量测定的不确定度评定摘要：建立了滴定法测定饲料中钙含量不确定度评定的数学模型，分析了检测过程中不确定度的来源并计算了各不确定度分量，并得出合成标准不确定度和扩展不确定度。在产蛋鸡配合饲料钙含量的测定中，钙含量为，其扩展不确定度为，。影响钙含量测量结果不确定度的最大因素是重复性实验的不确定度。关键词：饲料；钙含量；滴定法；不确定度 （ ， ， ）： ion ， ， for ， ， k ： ； ； ； 不确定度是对测量结果质量和水平的科学表达，通过测量不确定度可以分析影响测量结果的主要因素，从而提高测量结果的质量。另一方面，在报告测量结果的同时给出不确定度，报告的结果才是完整的。因此，开展测量不确定度的评定显得十分重要。在饲料加工过程中，为保证畜禽的正常生长发育，配合饲料中往往要补充钙元素，钙含量是判别饲料质量的关键因素。根据测量不确定度评定与表示方法、参照饲料中钙的测定方法，对滴定法测定产蛋鸡配合饲料中钙含量过程进行了分析，量化了各不确定度分量，提出了该法的扩展不确定度及检测过程中应注意的环节。 测定方法 仪器和溶液天平（ ）、 级滴定管、 级单标线吸管、 级单标线吸管、 级容量瓶、 级容量瓶。硝酸、盐酸混合溶液（，v/v）、盐酸羟胺、溶液（ ）、三乙醇胺水溶液（，v/v）、乙二胺水溶液（，v/v）、孔雀石绿水溶液（ ）、淀粉溶液（ ）、钙黄绿素指示剂。钙标准溶液（） ）：准确称取高纯碳酸钙（，纯度） 配制成 溶液。乙二胺四乙酸二钠（）：称取 于 烧杯中，加 水，加热溶解冷却后转至 试剂瓶内，用水稀释至刻度。准确吸取 钙标准溶液按试样测定法进行标定。 测定步骤 试样制备 取具代表性试样，四分法缩分至 ，粉碎过 细筛，混匀，装于密闭容器。 试样分解 准确称取试样 于坩埚中，炭化后灼烧 ，加 盐酸、浓硝酸数滴，煮沸，转入 容量瓶，冷却至室温后用水稀释至刻度。 测定 准确吸取试样分解液 ，加水 、淀粉溶液、 三乙醇胺、 乙二胺、1 滴孔雀石绿，滴加溶液至无色，再加入 溶液。再加入 盐酸羧胺、钙黄绿素少许，在黑色背景下立即用 标准溶液滴定至绿色荧光消失，溶液呈紫红色即为滴定终点。 数学模型的建立 标准溶液浓度的计算滴定溶液对钙的滴定度：（）式中，为钙标准溶液的质量浓度，；为钙标准溶液体积，；为滴定溶液的用量，。 钙含量的计算钙的含量100式中，为标准滴定溶液对钙的滴定度，；为试样分解液的总体积，；为分取试样分解液的体积，；为滴定液用量，；为试样质量，。 不确定度分量的评定 试样制备的不确定度 取样的不确定度 将饲料样品四分法缩分后粉碎、过筛、混匀，随机取样。样品代表性充分，由此导致的不确定度可忽略不计。 样品称量的不确定度 称量所用电子天平最大允许误差为 ，样品称重 ，是二次称重过程，取均匀分析，称量不确定度为：（）=0.082urel（m）=0.000 041 样品分解液定容的不确定度 常用玻璃量具中规定 级单标线容量瓶的允许误差为 ，按照均匀分布换算成标准偏差为（）；容量瓶和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度，假设差为 ，水体积膨胀系数为，按照均匀分布换算成标准偏差为（2）以上两项合成得出：（）=0.084urel（）=0.000 84故，样品制备过程导致的相对标准不确定度为urel（per）=0.000 84 标准溶液配制的不确定度 钙标准溶液引入的不确定度 称量所用电子天平最大允许误差为 ，样品称重 ，是二次称重过程，取均匀分析，称量不确定度为（）=0.082urel（m）=0.000 033 钙溶液定容引入的不确定度 级单标线容量瓶的允许误差为 ，按照均匀分布换算成标准偏差为（）=；容量瓶和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度，假设差为 ，对水体积膨胀系数为，按照均匀分布换算成标准偏差为：（）=0.61以上两项合成得出：（）=0.65urel（）=0.000 65 移取钙标准溶液引入的不确定度 级单标线移液管的允差为 ，按照均匀分布换算成标准偏差为（） ；移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度，假设差为 ，对水体积膨胀系数为，按照均匀分布换算成标准偏差为：（）=0.006 1以上两项合成得：（）=0.011 标定溶液引入的不确定度 级滴定管的允许误差为 ，按照均匀分布换算成标准偏差为（）=0.029；滴定管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度，假设差为 ，对水体积膨胀系数为，按照均匀分布换算成标准偏差为：（）=0.015以上两项合成得出：（）=0.032urel（）=0.001 3故，溶液标定过程导致的相对标准不确定度为：（）=0.001 8 样品分解液测定的不确定度 分取样品分解液引入的不确定度 级单标线移液管的允许误差为 ，按照均匀分布换算成标准偏差为（）=；移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度，假设差为 ，对水体积膨胀系数为，按照均匀分布换算成标准偏差为：（）=0.015以上两项合成得出：（）=0.023（）=0.001 3 滴定样品时消耗溶液引入的不确定度 与标定溶液时使用同一滴定管。（）=0.032（2）=0.001 3故，样品分解液测定过程导致的相对标准不确定度为：（）=0.001 6 重复性实验的不确定度次重复测定，从称取样品、样品灰化灼烧直至测定，覆盖试验的全过程，结果见表。采用贝塞尔法计算标准不确定度：以其平均值w作为测量结果，单次实验标准差为 ，则：（）=0.017%rel（）=0.004 3 合成标准不确定度由于各分量的不确定度来源彼此独立不相关，合成相对标准不确定度为：=0.005 0合成标准不确定度：（） 扩展不确定度的评定取包含因子，则扩展不确定度为：k 测定结果报告法测定产蛋鸡配合饲料中钙含量为：；。 结论）将饲料中钙测定过程的各测量不确定度统计如图所示，法测定饲料中钙含量时，其测量不确定度主要来源于测量的重复性，而样品制备过程引入的不确定度最小，可以忽略不计。因此，提高分析测试人员的操作水平能有效提高测量的准确性。）测量结果的标准扩展不确定度为，；测定结果表示为：。参