(高清版)GB 10738-2007 工作基准试剂 含量测定通则 称量滴定法

工作基准试剂含量测定通则称量滴定法2007-02-02发布2007-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局I本标准4.2、4.3、4.5、第6章、第7章为强制性的，其余为推荐性的。本标准代替GB10738—1989《工作基准试剂(容量)称量滴定法通则》。本标准与GB10738—1989相比，主要变化如下：——标准名称修改为：《工作基准试剂含量测定通则称量滴定法》;——修改了适用范围(1989年版第1章；本版第1章);——删除了“试剂”一章(1989年版第4章);——增加了“一般规定”一章(本版第4章);——调整了方法的精密度要求(1989年版6.1;本版4.5);——修改了结果的计算公式(1989年版第7章；本版第7章);——删除了“方法的精密度和准确度”一章(1989年版第8章);——增加了“测定结果的扩展不确定度”一章(本版第8章);——增加了“基准溶液的配制”(本版附录A); 增加了“工作基准试剂含量测定结果的不确定度的计算”(本版附录D)本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会化学试剂分会(SAC/TC63/SC3)归口。本标准起草单位：北京化学试剂研究所。本标准于1989年首次发布。1工作基准试剂含量测定通则称量滴定法本标准规定了用分析天平称量操作溶液或基准溶液的质量，以指示剂法确定终点的滴定分析方法。本方法测定结果的相对标准偏差为0.02%。本标准适用于工作基准试剂的含量测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682—1992,neqISO3696:1987)3方法原理测定工作基准试剂的含量需用化学成分标准物质为其赋值。当标准物质和工作基准试剂样品是具有同类化学成分量，即具有相同或相近的计量学功能的物质时，可使用称量滴定这种高精密度的测量方法，在测量仪器、测量条件和操作程序均正常的情况下，借助操作溶液进行量值传递，将样品与标准物质直接比较而得出样品含量的量值。当标准物质溶液与工作基准试剂样品溶液之间能迅速地进行定量反应、且反应的化学计量点可准确指示时，则可用称量法将标准物质配制成具有准确浓度的基准溶液，并用基准溶液滴定(称量滴定)被测样品，进行量值传递，得出样品含量的量值。4一般规定4.1本标准中所用操作溶液应按GB/T601的规定配制，基准溶液按附录A的规定配制，实验用水应符合GB/T6682中三级水的规格。4.2本标准中所用标准物质含量(质量分数)不得低于99.95%,扩展不确定度不得大于0.02%。4.3称量标准物质和样品的质量应精确至0.01mg,分析天平在0g～5g范围内的重复性误差及最大允许误差均不得大于0.03mg。若最大允许误差大于0.03mg,可使用一等砝码按替代称量法进行称量。称量操作溶液或基准溶液的质量应精确至0.1mg。4.4标准物质和样品的称取量应使滴定时消耗的操作溶液或基准溶液的质量在23g～37g之间。4.5测定样品时须两人进行实验，分别各做四平行，每人四平行测定结果极差的相对值不得大于重复性临界极差的相对值，即[C,Rg(4)]=0.069%。两人八平行测定结果极差的相对值不得大于重复性临界极差的相对值，即[C,Rgs(8)]=0.082%。在运算过程中保留五位有效数字，取两人八平行测定值的平均值为报出结果，报出结果取四位有效数字。注1:极差的相对值是指含量测定结果的极差值与含量测定结果平均值的比值，以“%”表示。注2:重复性临界极差[C,Rg(n)]是一个数值，在重复性条件下，几个测试结果的极差以95%的概率不超过此数。注3:重复性临界极差的相对值是指重复性临界极差与含量测定结果平均值的比值，以“%”表示。4.6用本标准规定的方法测定，工作基准试剂含量测定结果的扩展不确定度一般不应大于0.05%。25仪器5.1称量滴定装置见图1,各部件应遵照附录B的规定。2——反应瓶；3——电磁搅拌器；4——双球管(在进行某些酸碱滴定时，双球管应装上钠石灰)。图1称量滴定装置示意图5.2分析天平的感量为0.01mg、最大称量不小于5g;感量为0.1mg、最大称量不小于200g。6测定6.1预处理在称量之前，样品和标准物质须按产品标准规定的条件同时同样进行处理。6.2标准物质和样品的称量按产品标准的规定称取标准物质和样品。当用操作溶液进行量值传递时，称取标准物质和样品应交替进行，并将相邻的标准物质和样品编为一组。6.3滴定将称好的标准物质或样品依称量顺序置于反应瓶中，按产品标准的规定进行处理。加入规定的指取适量产品标准规定的操作溶液或基准溶液，置于干燥的称量滴定瓶中，称量。按图1所示连接好装置。开动电磁搅拌器，进行滴定。滴至产品标准规定的终点颜色，取下称量滴定瓶，称量。两次称量之差即为所消耗的操作溶液或基准溶液的质量。在用操作溶液进行量值传递时，滴定标准物质和滴定样品要交替进行。将相邻的标准物质和样品测定的原始数据编为一组进行计算，作为单次测定的结果。7计算7.1用操作溶液进行量值传递时工作基准试剂含量的计算工作基准试剂的含量以质量分数wg计，数值以“%”表示，按式(1)计算：3GB10738—2007m₁——标准物质质量的数值，单位为克(g);wn——标准物质的含量(质量分数),数值以“%”表示；m₄——滴定工作基准试剂所用操作溶液质量的数值，单位为克(g);m₄k——滴定工作基准试剂时空白试验所用操作溶液质量的数值，单位为克(g);M;——工作基准试剂摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol);m₂——滴定标准物质所用操作溶液质量的数值，单位为克(g);mzk——滴定标准物质时空白试验所用操作溶液质量的数值，单位为克(g);mg——工作基准试剂质量的数值，单位为克(g);Mg——标准物质摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)。式(1)中m₁、m₂、ma、m₄在代入公式前应按附录C的规定进行浮力校正。当测定所用标准物质的分子式与工作基准试剂的分子式相同时，M;=Mg,式(1)简化为式(2)。……………7.2用基准溶液进行量值传递时工作基准试剂含量的计算工作基准试剂的含量以质量分数ws计，数值以“%”表示，按式(3)计算：m₁——配制基准溶液时称取标准物质质量的数值，单位为克(g);wp——配制基准溶液时所用标准物质的含量(质量分数),数值以“%”表示；m₄——滴定工作基准试剂所用基准溶液质量的数值，单位为克(g);m₄k——滴定工作基准试剂时空白试验所用基准溶液质量的数值，单位为克(g);M——工作基准试剂摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol);m₂——配制基准溶液质量的数值，单位为克(g);m₃——工作基准试剂质量的数值，单位为克(g);Mμ——标准物质摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)。式(3)中m₁、m₂、m₃、m₄在代入公式前应按附录C的规定进行浮力校正。8测定结果的扩展不确定度8.1当给出完整的测定结果时或在需方有要求时应报告含量测定结果的扩展不确定度。8.2工作基准试剂含量测定结果扩展不确定度的计算可包含以下步骤：——A类标准不确定度分量的计算；——B类相对合成标准不确定度分量的计算；——合成标准不确定度的计算；——扩展不确定度的计算。计算方法参见附录D。48.3工作基准试剂含量测定结果扩展不确定度可采用下列形式之一表示。示例：工作基准试剂含量测定结果的平均值wg=99.98%,工作基准试剂含量测定结果的合成标准不确定度u。(wg)=2.1×10-4,取包含因子k=2,工作基准试剂含量测定结果的扩展不确定度U=2×2.1×10-4=4.2×10-¹=0.042%。测定结果可表示为：a)wg=99.98%;U=0.05%;k=2。b)ws=(99.98±0.05)%;k=2。c)wc=99.98%×(1±5×10-¹);k=2。d)wg=99.98%;U=5×10-+;k=2。5(规范性附录)基准溶液的配制A.1标准物质的前处理按照产品标准的规定，对标准物质进行前处理。A.2标准物质的称量根据欲配制基准溶液的浓度和质量计算所需标准物质的用量。用替代称量法称取所需的、已经前处理的标准物质。A.3标准物质的溶解、基准溶液的配制将A.2中称取的标准物质置于烧杯中，加适量水溶解，在室温下放置1h～2h。取一干燥的容量瓶，称量。将溶解标准物质所得的溶液转移至容量瓶中，加水至略少于应配制溶液的质量，称量。滴加少量水，再称量。反复进行，直至达到所需质量。混匀。配制基准溶液时称取溶液质量需用替代称量法称量，所用天平的感量至少应达到0.01g、最大称量不低于1kg。基准溶液应在使用当天配制。A.4基准溶液浓度的计算基准溶液的质量摩尔浓度(b),单位为mol/kg,按式(A.1)计算：…………………(A.1)式中：m₁——标准物质质量的数值，单位为克(g);wg——标准物质的含量(质量分数),数值以“%”表示；mz——基准溶液质量的数值，单位为克(g);Mg——标准物质摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)。式(A.1)中m₁、m?在代入公式前应按附录C的规定进行浮力校正。6GB10738—2007(规范性附录)B.1称量滴定瓶称量滴定瓶容量为100mL,见图B.1。图B.1称量滴定瓶B.2反应瓶图B.2反应瓶7(规范性附录)被称量物质质量的空气浮力校正式中：p₂——室温下水的蒸气压的数值，单位为千帕(kPa);t——室内温度的数值，单位为摄氏度(℃)。………………(C.2)p₂=Wp₃………………(C.3)W——空气的相对湿度的数值，以%表示；p₃——室温下水的饱和蒸气压的数值，单位为千帕(kPa)。单位为千帕表C.1水的饱和蒸气压单位为千帕温度/℃2.0112.0242.0372.0502.0632.0762.0892.1022.1152.1292.1422.1552.1692.1832.1962.2102.2242.2382.2522.2662.2802.2942.3082.3232.3372.3522.3662.3812.3962.4102.4252.4402.4552.4718表C.1(续)单位为千帕温度/℃2.4862.5012.5172.5322.5482.5632.5792.5952.6112.6272.6432.6592.6752.6922.7082.7242.7412.7582.7752.7912.8082.8252.8432.8602.8772.8942.9122.9302.9472.9652.9833.0013.0193.0373.0553.0743.0923.1113.1293.1483.1673.1863.2053.2243.2433.2623.2823.3013.3213.3413.3613.3813.4013.4213.4413.4613.4823.5023.5233.5443.5653.5863.6073.6283.6493.6713.6923.7143.7353.7573.7793.8013.8243.8463.8683.8913.9133.9363.9593.9824.0054.0284.0524.0754.0994.1224.1464.1704.1944.2184.2434.2674.2924.3164.3414.3664.3914.4164.4414.4674.4924.5184.5444.5704.5964.6224.6484.6754.7014.7284.7554.7824.8094.8364.8634.8914.9194.9464.9745.0025.0305.0595.0875.1165.1445.1735.2025.2315.2615.2905.3205.3495.3795.4095.4395.4705.5005.5315.5615.5925.6235.6545.6865.7175.7495.7815.8135.8455.8775.9095.9425.9756.0076.0406.0746.1076.1406.1746.2086.2426.2766.3106.3456.3796.4146.4496.4846.5196.5556.5906.6266.6626.6986.7346.7716.8076.8446.8816.9186.9566.9937.0317.0687.1067.1457.1837.2217.2607.2997.3387.3777.4177.4567.4967.5367.5767.6177.6577.6987.7397.7807.8217.8637.9047.9467.9888.0308.0738.1158.1588.2018.2448.2888.3318.3758.4198.4638.5088.5528.5978.6428.6878.7328.7788.8248.8708.9168.9629.0099.0569.1039.1509.1989.2459.2939.3419.3909.4389.4879.5369GB10738—2007(资料性附录)工作基准试剂含量测定结果不确定度的计算D.1用操作溶液进行量值传递时工作基准试剂含量测定结果不确定度的计算D.1.1工作基准试剂含量测定结果的A类标准不确定度分量的计算工作基准试剂含量测定结果的A类标准不确定度分量[uA(wg)]按式(D.1)计算：………………(D.1)式中：s(wc)——两人八平行测定结果的标准偏差，数值以“%”表示。D.1.2工作基准试剂含量测定结果的B类相对合成标准不确定度分量的计算根据第7章式(1),工作基准试剂含量测定结果的B类相对合成标准不确定度分量[up(wg)]按un(ūc)=√ua(m₁)+ug(m₂-mzk)+ug(mg)+ui(m₄-mík)+ug(wg)+ug(Mg)+ue(Mc)+u(r)式中：upa(m₁)——标准物质质量数值的相对标准不确定度分量；ug(m₂-mzk)——扣除空白后滴定标准物质所用操作溶液质量数值的相对标准不确定度分量；ug(ms)——工作基准试剂质量数值的相对标准不确定度分量；u(m₄-m(k)——扣除空白后滴定工作基准试剂所用操作溶液质量数值的相对标准不确定度分量；u(W)标准物质含量数值的相对标准不确定度分量；u(Mg)——标准物质摩尔质量数值的相对标准不确定度分量；ura(M₆)——工作基准试剂摩尔质量数值的相对标准不确定度分量；u(r)工作基准试剂含量测定结果的数值修约的相对标准不确定度分量。D.1.2.1标准物质质量的数值的相对标准不确定度分量[u(m₁)]按式(D.3)计算：式中：…………………(D.3)u(m₁)——标准物质质量的数值的标准不确定度分量，单位为克(g);m₁——标准物质质量的数值，单位为克(g)。式(D.3)中：式中：a——感量为0.01mg的天平的最大允许误差。用替代称量法进行称量时，此项可忽略不计。D.1.2.2扣除空白后滴定标准物质所用操作溶液质量的数值的相对标准不确定度分量[ug(m₂-mzk)]按式(D.5)计算：…………GB10738—2007式中：u(m₂-mzk)—-m₂-mzk——式中：扣除空白后滴定标准物质所用操作溶液质量数值的标准不确定度分量，单位为克扣除空白后滴定时所用操作溶液质量的数值，单位为克(g)。a——感量为0.1mg的天平的最大允许误差。D.1.2.3工作基准试剂质量的数值的相对标准不确定度分量[u(m₃)]按式(D.7)计算：………………(D.7)计算方法与D.1.2.1标准物质质量的数值的相对标准不确定度分量的计算方法相同。用替代称量法进行称量时，此项可忽略不计。D.1.2.4扣除空白后滴定工作基准试剂所用操作溶液质量的数值的相对标准不确定度分量[u(m₄-m(k)]按式(D.8)计算：计算方法与D.1.2.2滴定标准物质所用操作溶液质量的数值的相对标准不确定度分量的计算方法相同。D.1.2.5标准物质含量的数值的相对标准不确定度分量[u(wg)]按式(D.9)计算：式中：u(wg)——标准物质含量的数值的标准不确定度分量，数值以“%”表示；wg——标准物质含量的数值，数值以“%”表示…………(D.10)式中：U——标准物质含量的数值的扩展不确定度，数值以“%”表示；k——包含因子。U及k的数值见标准物质证书。D.1.2.6标准物质摩尔质量的数值的相对标准不确定度分量[u(Mg)]按式(D.1l)计算：式中：……………(D.11)u(Mg)——标准物质摩尔质量的数值的标准不确定度分量，单位为克每摩尔(g/mol);Mg——标准物质摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)。u(Mg)=√u²(Mg-I)+u²(Mg-2)………………(D.12)式中：u(Mg-l)——标准物质分子中各元素的相对原子质量数值的标准不确定度引入的标准不确定度分量，单位为克每摩尔(g/mol);GB10738—2007u(Mg-2)——标准物质摩尔质量的数值的修约误差引入的标准不确定度分量，单位为克每摩尔……………(D.13)式中：q:——标准物质分子中某元素A的原子个数；u(A;)——标准物质分子中某元素A的相对原子质量的数值的标准不确定度，单位为克每摩尔n——标准物质分子中原子的种类数。式(D.12)中：式中：b——标准物质摩尔质量的数值的修约误差区间的半宽，单位为克每摩尔(g/mol)。D.1.2.7工作基准试剂摩尔质量的数值的相对标准不确定度分量[u(Mg)]的计算：计算方法与D.1.2.6标准物质摩尔质量的数值的相对标准不确定度分量[u(Mg)]的计算方法相同。D.1.2.8工作基准试剂含量测定结果的数值修约的相对标准不确定度分量[u(r)]按式(D.15)计算：…式中：u(r)——工作基准试剂含量测定结果的数值修约的标准不确定度分量，数值以“%”表示；式中：………a——两人八平行测定所得含量结果平均值的修约误差区间的半宽，数值以“%”表示。D.1.2.9工作基准试剂含量测定结果的B类相对合成标准不确定度分量[us(wg)]的计算：将上述计算的数值代入式(D.2),进行计算。D.1.3工作基准试剂含量测定结果的合成标准不确定度的计算工作基准试剂含量测定结果的合成标准不确定度[ue(wg)]按式(D.17)计算：ue(wg)=√u(wc)+ui(wg)…………(D.17)式中：uʌ(wc)——工作基准试剂含量测定结果的A类标准不确定度分量，数值以“%”表示；u(wo)——工作基准试剂含量测定结果的B类合成标准不确定度分量，数值以“%”表示。ucb(Wg)=ucbr(Wg)×w;……(D.18)式中：uaa(ca)——工作基准试剂含量测定结果的B类相对合成标准不确定度分量，数值以“%”表示；U工作基准试剂含量测定的平均值，数值以“%”表示。GB10738—2007D.1.4工作基准试剂含量测定结果的扩展不确定度的计算工作基准试剂含量测定结果的扩展不确定度[U(w)]按式(D.19)计算：式中：ue(wg)——工作基准试剂含量测定结果的合成标准不确定度，数值以“%”表示；k——包含因子(一般情况下k=2)。D.2用基准溶液进行量值传递时工作基准试剂含量测定结果不确定度的计算D.2.1工作基准试剂含量测定结果的A类标准不确定度分量的计算计算方法与D.1.1工作基准试剂质量分数平均值的A类标准不确定度分量的计算相同。D.2.2工作基准试剂含量测定结果的B类相对合成标准不确定度分量的计算根据7.2中式(3),工作基准试剂含量测定结果的B类相对合成标准不确定度分量[ua(wg)]按式(D.20)计算：un(āc)=√uā(m₁)+ug(mg)+u(m₃)+us(m₄-mik)+ug(wp)+us(Mg)+u(Mo)+ua(r)………………(D.20)式中：ure(mt)——标准物质质量的数值的相对标准不确定度分量；u(m?)基准溶液质量的数值的相对标准不确定度分量；urg(ma)——工作基准试剂质量的数值的相对标准不确定度