测量工业重铬酸钾的不确定度评定2014129

1、测量工业重铬酸钾主含量的不确定度评定1、测量原理及数学模型1.1测量原理在酸性介质中，二价铁离子与六价铬离子发生氧化还原反应，根据硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗量测定重铬酸钾的含量。1.2操作流程称取约5g0.01g试样，精确至0.0001g，置于150mL烧杯中，加水溶解，全部移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用移液管移取25mL试验溶液，置于500mL锥形瓶中，加入150mL水、15mL硫酸溶液(1+4)、5mL磷酸，摇匀。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至溶液呈黄绿色，加1mL邻苯氨基苯甲酸指示液(0.5g/L)，继续滴定至紫红色变为绿色即为终点。1.3数学模型重铬酸钾(K2Cr2

2、O7)含量定量数学模型为：式中：X重铬酸钾的含量%；V1滴定实验溶液所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积，mL；V0滴定空白溶液所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积，mL；c硫酸亚铁铵标准溶液的实际浓度，mol/L；m1试样的质量，g；0.049031mL硫酸亚铁铵标准溶液相当的以克表示的重铬酸钾质量；25/500移取试样与总试样的体积比。2、测量不确的度的来源硫酸亚铁铵滴定法测定重铬酸钾含量的测量不确定度主要来源包括：1)测量重复性引入的不确定度。2)标定硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度引入的不确定度。3)滴定试样实际消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积引入的不确定度。4)测定试样时移取试样体积与试样总

3、体积引入的不确定度。5)称取试样质量引入的不确定度。3、测量不确定度的评定3.1测量重复性引入的相对标准不确定度通过6次平行测定，m1=5.0198g，c=0.2003mol/L，V0=0ml，结果见下表序号V1(mL)X(%)X(%)s(%)125.5399.8999.880.0657225.5099.78325.5499.93425.5599.97525.5299.85625.5399.89重复测定重铬酸钾含量引入的标准不确定度为：测量重复性相对标准不确定度为：3.2标定硫酸亚铁铵标准溶液的浓度引入的标准不确定度为：硫酸亚铁铵标准溶液的浓度采用基准储备液标定，基准重铬酸钾采用直接称量，用蒸

4、馏水配制成0.2000mol/L。其计算公式为：式中：c硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，mol/L；V2滴定重铬酸钾所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积，mL；m2配制基准储备液称取基准重铬酸钾的质量，g；0.04903-为重铬酸钾(1/6K2Cr2O7)的毫摩尔质量。对硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度标定结果列于下表序号m2(g)V2(mL)c(mol/L)(mol/L)s(mol/L)10.246025.050.20030.20030.000075320.246425.100.200230.246225.070.200340.245625.000.200450.246625.120.200260.2

5、48025.250.20033.2.1重复标定硫酸亚铁铵标准滴定溶液引入的标准不确定度为：标定重复性相对标准不确定度为：3.2.2基准试剂重铬酸钾引入的相对标准不确定度：1)重铬酸钾基准试剂引入的相对标准不确定度：基准重铬酸钾纯度为100%0.05%，其分散半区间为=0.05%，概率P为100%，属于B类不确定度，分布状态为矩形分布，则相对标准不确定度为：2)称取基准重铬酸钾引入的相对标准不确定度：称量使用的是AL204-IC型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。称取基准重铬酸钾引入的相对标准不确定度：3.2.3标定

6、硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积引入的相对标准不确定度：1)校准引入的相对标准不确定度滴定使用50mL蓝线酸式滴定管(A级)，按照检定规程，其最大允许误差为0.05mL，相对允许误差为0.1%，假定为三角分布，属于B类不确定度，则校准引入的标准不确定度为：相对标准不确定度为：2)溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：设溶液温度(205)，则=5，水体积膨胀系数为，假定为矩阵分布，属于B类不确定度，溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：标定硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积引入的相对标准不确定度：标定硫酸亚铁铵标准溶液的浓度引入的标准不确定度为：3.3称取试样所引入的相对标准不确定度：称量

7、使用的是AL204-IC型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。样品加称量瓶的质量为26.2983g，称量瓶的质量为21.2785g，假定样品加称量瓶的标准不确定度为u(m1)，称量瓶引入的标准不确定度为u(m2)。3.4滴定试样实际消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积引入的不确定度。1)校准引入的相对标准不确定度。(同3.2.3.1)相对标准不确定度为：2)溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：(同3.2.3.2)标定硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积引入的相对标准不确定度：3.5移取试样与总试样的体积比引入的相对标准

8、不确定度：1)20时500mL容量瓶的允差为0.25mL，假定为三角分布，则带来的相对标准不确定度为：2)温度对容量瓶、移液管体积引入的相对标准不确定度：容量瓶、移液管的相对标准不确定度：移取试样与总试样的体积比引入的相对标准不确定度为：4、测量结果合成相对不确定度。合成标准不确定度为：5、扩展不确定度U取包含因子k=2(置信概率约95%)，则扩展不确定度为：6、报告检测结果和扩展不确定度该试样重铬酸钾主含量测量结果X为：(99.060.36)%，其扩展不确定度为U=0.36%，它是由标准不确定度u(X)=0.18%乘以扩展因子k=2而得到。第 5 页测量工业重铬酸钾硫酸盐含量的不确定度评定1

9、、测量原理及数学模型1.1测量原理在酸性介质中，用乙醇将样品中的Cr6+还原为Cr3+，再加入氯化钡溶液，钡离子与样品中硫酸盐生成硫酸钡沉淀。将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称重经计算确定硫酸盐含量。1.2操作流程称取约10g试样，精确至0.01g。置于500mL烧杯中，加100mL水溶解。用移液管加入10mL硫酸盐标准溶液，再加入100mL盐酸溶液，加热，在搅拌下滴加约20mL95%乙醇，于沸水浴中加热保温30 min。如还原不完全，再补加95%乙醇（用二苯基偶氮碳酰肼检验是否还原完全）。用中速定性滤纸过滤，用热水洗涤至滤纸无绿色。滤液及洗水收集于500mL烧杯中，用水稀释至约300mL，加热煮沸。

10、在微沸状态下，边搅拌边慢慢加入50mL氯化钡溶液，20mL乙酸溶液及预先准备好的少许定量滤纸纸浆，充分搅拌约2min。在水浴上加热30min，保温2h或在室温下放置8h。用慢速定量滤纸过滤，用水充分洗涤至无氯离子为止(用硝酸银溶液检验)。将滤纸及沉淀置于预先于70020灼烧至质量恒定的瓷坩埚中，在电炉上低温灰化，取下。冷却后加1滴硫酸，在电炉上加热至白烟冒尽，移入70020高温炉中灼烧至质量恒定。同时做空白试验，除不加试料外，其他加入的试剂量与试验溶液的完全相同，并与试料同样处理。1.3数学模型硫酸盐含量定量的数学模型为：式中：X硫酸盐的含量%；m2测定试样时硫酸钡沉淀的质量的数值，g；m1空

11、白试验时硫酸钡沉淀的质量的数值，g；m试料的质量的数值，g；0.4116硫酸钡换算为硫酸盐(SO4)的系数。2、测量不确的度的来源硫酸盐重量法的测量不确定度主要来源包括：1)测量重复性引入的不确定度。2)移取硫酸盐标准引入的不确定度。3)称取试样质量引入的不确定度。3、测量不确定度的评定3.1测量重复性引入的相对标准不确定度通过6次平行测定，结果见下表序号m(g)X(%)X(%)s(%)110.06540.0190.0200.00121210.7510.018310.6330.020410.6510.021510.6810.021610.5520.019重复测定硫酸盐含量引入的标准不确定度为：

12、测量重复性相对标准不确定度为：3.2移液管引入的相对标准不确定度：3.2.1在实验过程中加入10ml硫酸盐标准溶液，使用10mL移液管(A级)，按照检定规程，其最大允许误差为0.02mL，假定为三角分布，属于B类不确定度，则校准引入的标准不确定度为：相对标准不确定度为：2)溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：设溶液温度(205)，则=5，水体积膨胀系数为，假定为矩阵分布，属于B类不确定度，溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：移取硫酸盐标准溶液的体积引入的相对标准不确定度：3.3因称量引入的相对标准不确定度3.3.1称量硫酸钡引入的相对标准不确定度称量使用的是AL204-IC

13、型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。坩埚加试样的质量为28.2983g，坩埚的质量为28.2944g，假定试样品加坩埚的标准不确定度为u(m21)，称量瓶引入的标准不确定度为u(m22)。，3.3.2空白试样时硫酸钡引入的相对标准不确定度称量使用的是AL204-IC型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。坩埚加空白试样的质量为28.3523g，坩埚的质量为28.3513g，假定试样品加坩埚的标准不确定度为u(m11)，称量瓶引入的标准不确定

14、度为u(m12)。，3.3.3试样引入的相对标准不确定度称量使用的是AL204-IC型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。称量引入的相对标准不确定度为：4、测量结果合成相对不确定度。合成标准不确定度为：5、扩展不确定度U取包含因子k=2(置信概率约95%)，则扩展不确定度为：6、报告检测结果和扩展不确定度该试样重铬酸钾硫酸盐含量测量结果X为：(0.0200.00098)%，其扩展不确定度为U=0.00098%，它是由标准不确定度u(X)=0.00049%乘以扩展因子k=2而得到。测量工业重铬酸钾氯化物含量的不确定度评

15、定1、测量原理及数学模型1.1测量原理在微碱性条件下，试样中的氯离子与硝酸银溶液生成沉淀，以微砖红色铬酸银沉淀的生成指示终点。1.2操作流程称取3.00g0.01g试样，置于250mL锥形瓶中，加入30mL水溶解。小心滴加碳酸钠饱和溶液，至溶液变为黄色，此时pH为7.58.0(用精密试纸检验)。然后用硝酸银标准滴定溶液滴定至溶液呈微砖红色为终点。滴定试样消耗的硝酸银的体积减去空白消耗的硝酸银的体积则为试样中氯化物所消耗的硝酸银的体积。1.3数学模型重铬酸钾氯化物含量定量数学模型为：式中：V滴定试验溶液消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积的数值，mL；0.20空白试验溶液消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积

16、的数值，mL；c硝酸银标准滴定溶液浓度的准确数值，mo1/L；m试料的质量的数值，g；35.45氯(Cl)的摩尔质量的数值，g/mol。2、测量不确定度的来源氯化物容量法的测定不确定度的来源主要是以下几个方面：1)测量重复性引入的不确定度。2)滴定试验溶液消耗硝酸银体积引入的不确定度。3)硝酸银浓度引入的不确定度。4)试料的质量引入的不确定度。3、测量不确定度的评定3.1测量重复性引入的相对标准不确定度通过6次平行测定，结果见下表序号m(g)X(%)X(%)s(%)13.00270.0230.0230.0007523.08230.02233.01550.02343.06310.02253.01

17、670.02363.00890.024重复测定重铬酸钾氯化物含量引入的标准不确定度为：测量重复性相对标准不确定度为：3.2硝酸银溶液的浓度引入的相对标准不确定度硝酸银溶液是采用准确称量配制0.02822mol/L溶液，用少量水溶解之后转移至1000mL棕色容量瓶，定容，摇匀。避光保存，使用前摇匀。其计算公式为：式中：c硝酸银溶液的浓度，mol/L； m2称取的硝酸银的质量，g； V2硝酸银定容的体积，mL。3.2.1硝酸银基准试剂引入的相对标准不确定度1)硝酸银基准试剂引入的相对标准不确定度硝酸银基准试剂纯度为100%0.05%，其分散半区间为=0.05%，概率P为100%，属于B类不确定度，

18、分布状态为矩形分布，则相对标准不确定度为：2)称取硝酸银基准试剂引入的相对标准不确定度称量使用的是AL204-IC型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。称取基准重铬酸钾引入的相对标准不确定度：3.2.2容量瓶引入的相对标准不确定度1)校准引入的相对标准不确定度定容使用1000mL容量瓶，按照检定规程，其最大允许误差为0.4mL，假定为三角分布，属于B类不确定度，则校准引入的标准不确定度为：相对标准不确定度为：2)溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：设溶液温度(205)，则=5，水体积膨胀系数为，假定为矩阵分

19、布，属于B类不确定度，溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：硝酸银溶液的体积引入的相对标准不确定度：硝酸银溶液引入的相对标准不确定度为：3.3滴定试验溶液消耗硝酸银体积引入的相对标准不确定度3.3.1校准引入的相对标准不确定度滴定使用10mL酸式滴定管(A级)，按照检定规程，其最大允许误差为0.025mL，假定为三角分布，属于B类不确定度，则校准引入的标准不确定度为：相对标准不确定度为：3.3.2溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：设溶液温度(205)，则=5，水体积膨胀系数为，假定为矩阵分布，属于B类不确定度，溶液温度与校准温度不同引入的相对标准不确定度：标定硫酸亚铁铵标准

20、滴定溶液的体积引入的相对标准不确定度：3.4试料的称量引入的相对标准不确定度称量使用的是AL204-IC型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。样品加称量瓶的质量为26.2983g，称量瓶的质量为21.2785g，假定样品加称量瓶的标准不确定度为u(m1)，称量瓶引入的标准不确定度为u(m2)。称量引入的相对标准不确定度为：4、测量结果合成相对不确定合成标准不确定度为：5、扩展不确定度U取包含因子k=2(置信概率约95%)，则扩展不确定度为：6、报告检测结果和扩展不确定度该试样重铬酸钾氯化物含量测量结果X为：(0.02

21、30.00080)%，其扩展不确定度为U=0.00080%，它是由标准不确定度u(X)=0.00040%乘以扩展因子k=2而得到。第 2 页测量工业硫酸铁含量的不确定度评定1、测量原理及数学模型1.1测量原理试料蒸干后，残渣溶解于盐酸中，用盐酸轻胺还原溶液中的铁，在pH为29条件下，二价铁离子与邻菲啰啉反应生成橙色络合物，对此络合物作吸光度测定。每个工作曲线溶液测定三次，试样测定六次，由工作曲线插曲试样中铁的浓度，计算铁的质量分数。1.2操作流程称取10g20g试样(精确至0.01g)置于50mL烧杯中，在沙浴(或可调温电炉)上蒸发至干，冷却，加2mL(1+10)盐酸溶液和25mL水，加热使其

22、溶解，移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。空白试验是如上述所欲，用同样的步骤，同样数量的试剂，不加试液作空白试验。测定前用空白试验溶液调整仪器吸光度为零，据所得吸光度值差从工作曲线查出对应的铁质量，并按照试液吸取比例计算出试样中的铁质量。1.3数学模型工业硫酸铁含量定量数学模型为：式中：X工业硫酸中铁的质量分数%；m1根据测得的试验溶液吸光度从工作曲线上查的铁的质量，g；m试样的质量，g。2、测量不确定度的来源分光光度法测定工业硫酸中铁含量的测量不确定度来源包括：1)测量重复性引入的不确定度。2)称取试样质量引入的不确定度。3)标准溶液引入的不确定度。4)工作曲线的变动引入的不

23、确定度。5)分光光度计显示分辨率引入的不确定度。3、测量不确定度的评定3.1测量重复性引入的相对标准不确定度通过6次平行测定，结果见下表序号m(g)X(%)X(%)s(%)121.23560.000520.000520.00000753221.23560.00051321.23560.00053421.23560.00051521.23560.00052621.23560.00052重复测定工业硫酸中铁的含量引入的标准不确定度为：测量重复性相对标准不确定度为：3.2称取试样质量引入的相对标准不确定度称量使用的是AL204-IC型电子天平的分度值为0.1mg，检定证书标在050mg，示值误差为0.1mg，这两个不确定分量度皆为B类不确定度，。通过减量法的方法进行称重，称量引入的相对标准不确定度为：3.3标准溶液引入的相对标准不确定度3.3.1铁标准溶液的不确定度铁标准溶液证书上标明在k=2是，相对扩展不确定度为0.7，即相对标准不确定度为： 3.3.2移取标准溶