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测量不确定度评估报告 第 1 页 共 6 页编号:WLLY(02)-4-5.4-2前言：721分光光度计的工作原理溶液中的物质在特征光的照射下，产生对光的吸收效应，物质对光的吸收具有选择性，根据物质对光的吸收与物质的浓度成正比的原理来进行元素定量分析的一种方法。分光光度计分析的基本过程：（1）用光源发出连续辐射光；（2）溶液中所含元素对光的选择性；（3）溶液物质吸收后透射光经聚光镜射向光电子吸收装置。测量不确定度的评定：1建立数学模型建立被测量（元素含量）与其它对其有影响的量的函数关系。分光光度计分析氟化铝中三氧化二铁的含量的数学模型为： 2确定721分光光度计分析氟化铝中三氧化二铁含量的不确定度的来源，找出构成不确定度的主要分量。寻找不确定度来源时,可以从检测仪器、环境、方法、人员、被测对象等方面全面考虑，应做到不遗漏、不重复，特别应考虑对结果影响大的不确定度来源。遗漏会使不确定度过小，重复会使不确定度过大。基于分析方法、检测设备工作原理和以往大量分析工作中积累的经验，认为721分光光度计分析氟化铝中三氧化二铁含量的不确定度的来源主要包括以下方面：（1）曲线：由工作曲线带来的不确定度；（2）721分光光度计：721分光光度计计量性能的局限性，如稳定性等；（3）分析方法：来自测试方法本身的不确定度；（4）标准样品：标样定值的不确定度及由此带来的工作曲线的不确定度；（5）样品：试样的内在成份不足够均匀，（6）人员：测试人员某些操作不足够规范，可能造成测试结果的偏差；（7）环境：温、湿度等环境因素的变化带来标准曲线的轻微漂移；。3量化不确定度分量：要对每一个不确定度来源通过测量或估计进行量化。首先估计每一个分量对合成不确定度的贡献，排除不重要的分量。可用下面几种方法进行量化：a.通过实验进行定量；b.使用标准物质进行定量；c.基于以前的结果或数据的估计进行定量；第 2 页 共 6 页d.基于判断进行定量。31曲线的不确定度根据721分光光度计的工作原理,可知分析曲线的不确定度与含量范围关系较大,而与属于何种元素基本没有关系。因此，针对所承检样品的典型含量范围，我们对三氧化二铁的分析曲线分别进行了评定：吸光度（A）原值（y1）测量值（y2）残差值（Vi）残差值百分比(%)0.0180.0000.0350.010.0120.002200.0600.030.029-0.001-3.30.0890.050.5000.1320.080.08000.1610.010.100曲线方程为：y=k*A+b最小相关性：0.0000方程系数：k=0.6976b=0.013相关性：0.99988 0.012110-4/0.020.605*10-4S(k)=7.810-3 第 3 页 共 6 页=0.012110-40.056/6*0.02=5.610-7S(b)=7.510-4因此，参数k,b的标准不确定度为u(k)=s(k)= 7.810-3u(b)=s(b)=7.510-4分光光度计计量性能的局限性，如稳定性等；我们对同一个容量瓶中的溶液进行比色测量，测量吸光度8次，所得结果如下：0.018，0.019，0.018，0.019，0.020，0.018，0.019，0.020经统计得到标准偏差 S(A)=7.0710-4 在实际制作工作曲线时，本化验室采用三次结果取平均值来确定吸光度，因此u(A)=410-4其相对标准不确定度为：urel(A)=2.1%下面我们根据分光光度计吸收光谱分析的数学模型来计算分析曲线的不确定度我们分别以三个点进行评定：以（0.035，0.01）为例u(A)=0.0007将前面计算的结果代入上式：=0.03520.605*10-4+0.697620.00072+5.610-7=7.410-8+5.610-7=6.310-7u(y)=810-5第 4 页 共 6 页urel(y)= 810-5/0.01=0.8%以（0.089，0.05）为例u(A)=0.0019将前面计算的结果代入上式：=0.08920.60510-4+0.697620.00192+5.610-74.8*10-7+5.610-71*10-6u(y)=110-3urel(y)= 110-3/0.05=2%以（0.161，0.10）为例u(A)=0.0034将前面计算的结果代入上式：=0.16120.60510-4+0.697620.00342+5.610-74.210-7+5.610-79.810-7u(y)=9.910-4urel(y)= 9.910-4/0.10=1%我们以上述三点相对标准不确定度的平均值做为整个曲线的相对标准不确定度可知 u1=(0.8%+2%+1%)/3=1.3%3.2. 分析方法的相对标准不确定度根据检测方法可知721分光光度计测量的实验室允许差约为结果的20，按照JJF1059测量不确定度评定与表述指南的有关规定可知，方法引入的标准不确定度为u2=20%/2.83=7%3.3.使用标准样品定值不准引入的标准不确定度称0.200g三氧化二铁（大于99.90%），使之溶解，将溶液全部移入1000mL单刻度容量瓶中，冷却后定容并摇匀，此溶液1ml含三氧化二铁0.200mg。用准确至0.1mg的天平称取三氧化二铁，根据以往的评定经验可知，使用此种天平称量时引入的测量不确定度为0.0002g，远远小于称样量，因此称样引入的不确定度予以忽略。本化验室使用的容量瓶为A级量瓶，因此，根据JJG196-90容量计量器具允许误差可知，1000mL单刻度容量瓶允差为0.40ml，因此使用该容量瓶引入的不确定度为：u31u31=0.4/1.732=0.23ml第 5 页 共 6 页ur31=0.23/1000=0.02%在本评定中该项不确定度予以忽略。使用A级5ml移液管移取5ml上述溶液，定容到100mlA级单标线容量瓶。根据JJG196-90容量计量器具允许误差可知，A级5ml移液管允差为0.015ml,其引入的不确定度为u32u32 0.015/1.732=0.009mlur32 =0.009/5=0.18%在本评定中该项不确定度予以忽略同理使用100mlA级单标线容量瓶引入的不确定度予以忽略所以：u3=03.4.样品一致性引入的不确定度本化验室对一个样品进行了8次测量，得到数据为：0.069,0.069,0.071,0.074,0.072,0.072,0.073,0.071根据这些数据可知其标准偏差为：S1.77*10-3在实际测量中是测两个平行样，以平均值报出检测结果，因此：=1.2510-3u4=1.25*10-3/0.07141.8%3.5人员对测量不确定度的影响由于本化验室采用自动化设备进行检测工作，人员对测量不确定度基本没有影响，在此予以忽略。3.6环境对测量不确定度的影响本化验室环境可以满足检测方法的要求，因此本实验室的环境对测量不确定度的影响予以忽略。4.合成标准不确定度综上所述，对本化验室分光光度计测量三氧化二铁的浓度的测量相对标准不确定度的评估如下5扩展不确定度的评定分光光度光谱分析由于在实测中采用测量2次取平均值的方法，因此其测量不确定度为正态分布，包含因子K=2，在工业技术领域，通常只取95%的置信水准，Urel=k*urel=2*7