ICP法不确定度报告

1、ICP光谱法测定石英中铝、铁、钙、镁、钛的不确定度铝的不确定度（铁、钙、镁、钛通用）、不确定度来源和数学模型检测程序图1检测流程图如图1的流程图，列出了检测石英中铝的各个步骤。试样溶液中铝的浓度c（卩g/mL）用ICP光谱法测量，其计算公式为:I-aP-b由ICP光谱测得的试样溶液的光谱强度；式中：I校准曲线的截距；校准曲线的斜率。试样中铝的百分含量W（Al）/10-2计算公式为：（AZ）/10-2二5X100二篇-d式中：Vmx106试液定容体积（mL）称样量；试样溶液中铝的浓度（卩g/mL）；稀释倍数。不确定度来源识别有关不确定度来源如图2的因果图所示二、不确定度分量1、称样量的不确定度U

2、（m）试样的质量由电子天平称出，称得m=0.5000g，其不确定度来源于三个方面：测量的重复性，读数的分辨率及天平校准的不确定度。（1）称样量的重复性不确定度U（m1）取0.5000g的物体，称量n次（一般取n6，数据列如下表：12n单次称量结果的标准不确定度用标准偏差S（m）表示,则有：1U（m）S（m）11（2）读数分辨率不确定度U（m2）电子天平为数字显示式测量仪器，其分辨率为ag,分辨误差为a/2,按矩形分布，其引入标准不确定度U（m2）为：U(m)=a2帀(3)天平校准不确定度U(m3)根据校准证书，天平的校准不确定度为：U(m3)=0.0002g上述三个不确定度分量合成称样时m的不

3、确定度为：U(m)=、U(m)2+U(m)2+U(m)21232、体积V的不确定度U(v)容量瓶体积有三个主要的影响：校准、重复性和温度影响。(1)校准U(v1)根据JJG196-90标准，100mLA级容量瓶在20C的体积为(100土0.1)mL,给出的不确定度的数值没有置信水平或分布情况信息，在这里，计算标准不确定度时假设其按三角形分布。U（V）=0.1v6(2)重复性U(v2)对100mL容量瓶反复用水充满n次并称量，数据如下：(单位mL)12n单次测量结果的标准不确定度用标准偏差S(m)表示,则有：U(v2)=S(v2)温度容量瓶使用温度与校准温度不一致引入的不确定度U(v3)容量瓶是

4、在20C下校准的，实验室温度在(205)C范围内变动，由于溶液的体积膨胀系数明显大于容量瓶容积的膨胀，因此，可以只考虑前者的影响，水的体积膨胀系数为2.1X10-4C-1,假设概率分布按矩形分布，则体积测量所引入的不确定度分量为：U(V3)=100 x2.1x10-4x5三个分量合成得到体积的标准不确定度U(v)U(v)二(U(v)2+U(v)2+U(v)31233、试样溶液浓度c测定的不确定度U(c)本方法用浓度(1000.5)曲/mL的铝标准溶液通过稀释配制出浓度分别为1、J、_10、20曲/mL的四个标准溶液，由于校准标准溶液的不确定度与光谱强度测量的不确定度比，小到可以忽略，因此，在采

5、用最小二乘法拟合校正曲线时，计算得到铝的浓度的不确定度仅与光谱强度的测量不确定度有关，同时也不考虑四个校准标准溶液之间的相关性。对四个校准标准溶液各测量三次，共计12次，测量到的光谱强度I数据填入下表：校准标准溶液浓度(pg/mL)光1151020光谱强度I23拟合校准曲线方程为(I取三次平均值)则光谱强度测量的实验标准差为：对被测样品测量二次，P=2,测得试液Al浓度:C0=P曲/mL其标准不确定度U(c)为:S(I)11(C-C)20SXXU(c)FF防其中：根据最小二乘法拟合公式S=(C-C)2XXii=1n-2=yC2-nCii-14、稀释系数d的不确定度U(d)d丄Vf(1)容量瓶的

6、容积V的三个不确定度来源：校准、重复性和温度影响参照100mLA级容量瓶计算标准不确定度的方法。U(V)C(2)吸管容积的不确定度参照100mLA级容量瓶计算标准不确定度的方法。u(V)三、不确定度分量汇总表序号符号来源数值标准不确定度相对不确定度1m称样量2V体积3C浓度4d稀释系数合成标准不确定度：U(o)=0.022；U(o)=0.0097%crelc四、合成标准不确定度U(o)=VU2(m)+U2(V)+U2(c)+U2(d)crelrelrelrelrel测得铝含量为：o(Al)/10-2=dmx104铝含量的不确定度U(o)=U(o)xoccrel五、扩展不确定度：取包含因子k=2,则扩展不确定度U(o)为：U(o)=k-U(o)%c六、不确定度报告