校准标准溶液的不确定度的评定PPT课件

1 校准标准溶液制备的不确定度的评定 2006年3月14日 2 由高纯金属 镉 制备浓度约为的校准标准溶液 1试验目的 清洁高纯金属表面以便除去任何金属氧化物的污染 然后称量金属并将金属溶于容量瓶的硝酸中 清洁金属表面 称量金属 溶解并稀释 结果 2测试步骤 3 2 1高纯金属的表面用酸混合物来处理以除去任何金属氧化物污染 清洁方法由金属制造商提供 以获得证书上所声明的纯度 2 2分别称量容量瓶 100mL 的质量和净化金属的质量 使用天平具有0 01mg的分辨率 2 31mL的浓硝酸和3mL去离子水加到容量瓶中以溶解镉 约100mg 精确称量 然后用去离子水充满容量瓶直至刻度 并且倒转容量瓶至少30次以充分混合 详细步骤 4 3计算公式 式中 校准溶液的浓度 从到的换算系数 高纯金属的质量 以质量分数给出的金属纯度 校准标准溶液的体积 5 4不确定度来源分析 4 1纯度供应商证书上给出的金属镉的纯度为 因此 这些数值取决于清洁高纯度金属表面的有效性 如果严格按照制造商给出的步骤 就无需将由于金属表面氧化物污染引起的额外不确定度加到证书所给的数值中 没有信息表明金属100 溶解了 因此不得不进行重复的制备实验以检查该因素可否被忽略 6 4 2质量 此阶段涉及到高纯金属的称重 制备的镉溶液 镉的相应质量由已扣除皮重的称量给出 得 制造商的说明书确认扣除皮重称量的三个不确定度来源 重复性 可读性 数字分辨率 以及由于天平校准产生的不确定度分量 该校准操作有两个不确定度来源 即天平的灵敏度及其线性 灵敏度可忽略 因为减量称量是用同一架天平在很窄范围内进行 而天平一般为自动读数 故数字分辨率带来的不确定度也可忽略 所以称量质量所带来不确定度为天平校准和重复性两个来源 7 容量瓶中的溶液体积主要有4个不确定度来源 4 3 1容量瓶校准的不确定度 4 3 2充满容量瓶至刻度的变动性 4 3 3容量瓶和溶液温度与容量瓶体积校准时的温度不同 4 3 4人员读数 4 3体积 8 5不确定度分量的计算 5 1纯度 在证书上给出的的纯度为 按均匀分布 9 5 2质量 5 2 1天平校准天平出厂证书上给出分析天平的置信区间为 按均匀分布 则由天平校准带来的不确定度分量 5 2 2天平的重复性按 化学分析中不确定度的评估指南 得到分析天平的重复性约为最后一位有效数字 分析天平的最后一位有效数字为 所以 10 5 2 3质量带来的不确定度为 11 5 3体积 该体积有4个主要影响 校准 重复性 温度影响和人员读数 5 3 1校准 制造商提供的容量瓶在20 的体积为 按均匀分布 则容量瓶校准带来的不确定度分量 12 5 3 2重复性 由于充满容量瓶的变化引起的不确定度可通过该容量瓶的典型样品的重复性实验来评估 对典型的100mL容量瓶充满10次并称量的实验 得出标准偏差为0 02mL 这可直接作为不确定度 即 13 5 3 3温度 根据制造商提供的信息 容量瓶在20 下校准 假设实验室温度在 之间变动 该影响引起的不确定度可通过估算该温度范围和体积膨胀系数来进行计算 液体的体积膨胀明显大于容量瓶的体积膨胀 故只考虑液体膨胀即可 水的体积膨胀系数为 因此水的体积变化 假设温度变化按矩形分布 则由此引起的不确定度分量 14 5 3 4人员读数实际使用体积容器允许有1 的读数误差 则假设为三角分布 则由读数引起的不确定度分量 15 则由体积带来的不确定度 16 各不确定度分量 17