水泥中碱含量不确定度

1、一 概 述1 . 目的评定水泥碱含量测量结果的不确定度，指导检测员按规程正确操作，保证检测结果科学、准确。2 .依据的技术标准gb/t176-2008 水泥化学分析方法 。3 .使用的仪器设备分析天平jc602;经检定合格，精度0.1mg;火焰光度计（hx361）精度 3%;100ml 容量瓶等。4 测量原理及检测程序试样经氢氟 -酸硫酸处理除去硅,用热水浸取残渣,以氨水和碳酸铵分离铁、铝、钙、镁。滤液中的钾、钠用火焰光度计进行测定。称0.2000g试样于100 ml钳皿中，加少量水润湿，加入5-7ml（用塑料 量筒）和15-20滴1-1h2so4,加热，缓些，蒸干。近千时，摇动钳皿至白色 h

2、2so4 烟完全逸尽后，冷却室温。加入适量热水，搅拌并压碎残渣，使其溶解。 加 1 滴甲基红用 1+1 氨水至黄色， 过量 1 滴， 再加入10ml（nh 4）2co3溶液 ,搅拌，在20-30min 蒸发至 10ml ，用快速滤纸过滤（用塑料漏斗）至100ml 容量瓶中，用热水洗几次，冷却至 20。用1+1 盐酸中和至微红色定容。用火焰光度计进行测定；同时进行空白试验。（1） 开机打开主机电源开关。按“ reset”键打开液化气罐阀，立即持续按“点火”键，直至火焰点着为止。进蒸馏水，并观察火焰颜色，应呈稳定的颜色。预热约 10min 。（ 2 ）测量调零：进蒸储水，按“reset”键，显示：

3、111, 222-999；稍许仪器显 示稳定的零点电位值。校正：进10ppm标准溶液，待电压值稳定后，按“调试”键凹进，显示 000”，持续按cal”键直至显示标准“10.0”为止，按measure”键，显示结果 应在10i0.5之间。检测：进试样溶液，待7-8秒后，按measure”键，可连续测定试样溶 液，最后用标准溶液进行回测，若漂移超出范围(100.5),则从“调零开 始，重复上述操作过程。进蒸储水，按“调试”键凸出，按“reset”键。(3)关机完成测定后，继续进蒸储水一段时间已洗涤管路，移去蒸储水，关掉 液化气罐阀，待火焰熄灭后，关掉主机电源开关。5.不确定度评定结果的应用符合上述

4、条件或十分接近上述条件的同类测量结果，一般可以参照本 例的评定方法。二.数学模型r2o%=匹* 100:g 106式中：ppm一火焰光度计测定值，g g/ml;mg/l;v一容量瓶容积,ml;g一试样的质量，g.三.测量不确定度的来源分析碱含量测量结果不确定度来源主要包括：(1)测量重复性的不重复引入的标准不确定度 uai ,采用a类方法评定;(2)分析天平误差引入的标准不确定度 ubi,采用b类方法评定；(3)容量瓶的体积引入的标准不确定度 ub2,采用b类方法评定。(4)火焰光度计的精度引入的标准不确定度ub3,采用b类方法评定。四.标准不确定度的评定1 .在同一试验条件下，水泥碱含量检测

5、共进行 10次，得到测量结果如表1所示：表1碱含量检测原始数据编r12345678910平均值称样量(g)0.23010.21120.23450.20110.20560.23210.20840.20230.20050.22300.2145k+(ppm)1211121213151211111012na+(ppm)2625282426252726262424na2o%0.230.220.230.240.250.240.230.220.240.260.25k2o%0.150.130.150.120.130.141.140.150.150.130.14na2o%+0.658k2o%0.350.360.

6、350.360.380.380.390.380.340.330.35表1中单次实验标准差使用贝塞尔公式计算：1ua1= s(x)=(xi - x2 k_n-1y=0.02则由重复性引入的相对标准不确定度为：0.02/0.35=0.0572 .天平计量证书标明其线性为士 0.15mg。该数值是托盘上的实际重量与天平读数的最大差值。天平自身的不确定度评价建议采用矩形分布将线性分量转化为标准不确定度。因此，天平的线性分量为0.15/奔=0.09mg;天平的重复性带来的不确定度，我们利用化学分析中不确定度的评估指南 附录g中给出的数据：0.5 x0.1mg=0.05mg;分析天平误差引入的标准不确定度

7、 ubi= j0.092+0.052 =0.100mg;相对标准不确定度为0.1/200000=0.047%3.容量瓶引入的不确定度包括体积校准、充满液体至刻度的变动性、环精品资料境温度与校正温度不同、人员读数四个方面。(1)体积校准：u=a =制造商给出的置信区间;100ml 容量瓶 a = i0.03ml。贵=0.0173ml(2)充满液体至刻度的变动性(重复性):重复10次充满/称量，测得的标准偏差如下表u= s(x)=1编号12345678910平均值充满体积ml100100100100100100100100100100100称量值g100.299.9100.1100.2100.11

8、00.0100.1100.0100.199.9100.06充满液体至刻度的变动性(重复性)不确定度为:=0.1075(3)环境温度与校正温度不同引起的不确定度根据制造商提供的信息，容量瓶在 20c下校准。假设实验室温度 在yc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体积容器的体积膨胀，故只 考虑液体膨胀即可。由温度带来的体积变化为：2v=vx液体的膨胀系数x4=100 x2.1 x10-4x (6)二垃063ml由 u= 得：a=0.063mlc的取值因所给条件而异：若给定置信概率为p=0.95，则c=1.96;若末给定条件，则按均匀分布，c=v3;若确定把握认为温度变化不会达