ICP光谱仪测定P的不确定度评定

ICP光谱仪测定矿石中磷含量的测量不确定度评定一、简述.依据的标准：GB/T6730.63-2006铁矿石、铝、钙、镁、镒、磷、硅和钛含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法.设备：热电ICP6300电感耦合等离子体光谱仪.方法简述试样以酸分解后，用水稀释至一定体积，引入等离子体火焰中。于178.2nm处，测定磷的发射强度.根据标准工作曲线计算相应的磷元素含量..建立数学模型Y=C （2-1）式中Y（输出量）一一样品中磷的测定结果，%C（输入量）一一样品中磷的含量读出值，%二.使用的标准物质、计量器具、主要仪器设备.精密天平：分辨力：0.0001g. 最大允差：0.0002g.容量瓶为A级1000ml.最大允许差为±0.40ml：.移液管为A级10ml,最大允许差为±0.02ml.A级5ml,最大允许差为土0.015ml.A级2ml,最大允许差为土0.010ml..热电ICP6300电感耦合等离子体光谱仪三.输入量的不确定度分量评定1）B类评定：相对不确定度的分量ure1（W1）①天平称量引入的相对不确定度 ure1（Cm）A.天平的分辨力3、引入的相对不确定度u1（C/称量过程中由系统效应引入的不确定度主要由天平的分辨力3、引入，所用天平为梅特勒托利AB204-N直读天平，由检定证书知天平分辨力为0.0001g属0.29x0.29x5于均匀分布,则：r-=0.29x0.0001 =0.0145%0.2000（2-2）B.天平的最大允差为0.0002g.,称取的样品重量为0.2000g,按均匀分布则：U2（Cm则：U2（Cm）0.0002、”m\；3x0.2000=0.0577%(2-3)此两项的不确定度彼此不相关，因此:UJM=\卬"卬¥二UJM=\卬"卬¥二4(0.0145%)+Y.0577%)=0.594%②建立工作曲线的标准样品引入的相对不确定度分量ure1（Cs）工作曲线由储备液标准溶液配制，其中储备液的定值储备液稀释及工作曲线配制过程中的移液管.容量瓶定值等均会对测定结果的不确定度评定产生影响。本方法中储备液及工作曲线的配置见表2-1和表2-2表2-1 储备液配制表储备液储备液质量浓度(ug/m1)使用上级储备液质量浓度(ug/m1)使用上级储备液体积V移(ml)移液工具移液工具规格(ml)定容体积V溶(ml)储备液11000储备液2100100010移液管10100表2-2 工作曲线配制表系列标液折算含量C标i(%)使用储备液质量浓度(ug/m1)使用储备液体积V移’(ml)移液工具移液工具规格(ml)定容体积V溶’皿10.0010020.251005.00移液管510030.5010010.00移液管1010041.0010002.00移液管210052.5010005.00移液管5100A.工作曲线的制作B,容量计量器具的相对标准不确定度ure1(V)使用的容量计量器具包括移液管、容量瓶等.系统效应引入的容量计量器具的不确定度来源于两方面：第一为器具体积定值的准确性引入的不确定度.由附录可知V(ml)器具的最大允许差为x(ml).其不确定度区间的半宽为x(ml).允许出现在区间的概率是均匀的.即服从均匀分布，所以由定值准确性引入的不确定度为\J341;第二由于校正和使用时的温度不同所引起的体积不确定度，可视为相差5℃,水的膨胀系数为2.1X10-4/℃,则体积变化为(VX2.1X10-4X5℃)m1,95%置信概率下，标准差为(1.05X10-3V/1.96)ml,故由系统效应引入的容量计量器具的相对标准不确定度可表示为："2J0.00105Vfu(V)=

rel(2-4)[I仃JI19Ju(V)=

rel(2-4)C.储备液的相对标准不确定度u1(p)a.储备液1的标准不确定度11(P1)储备液1质量浓度。1为1000口8.1,由国家物质中心提供，不确定度区间半宽为1%,服从正态分布，95%置信概率下，其相对标准不确定度为：ure1(P1)=1%/1.96=0.510%b.储备液21勺标准不确定度urjp) (2-5)储备液2由储备液1稀释所得.质量浓度为P2100mg/ml.采用100ml容量瓶.10ml移液管完成.P广P1XL1，L1为稀释因子.L]=V移/V容=10/100=1/10由式(2-4)可知100ml容量瓶的相对标准不确定度为：urel=0.0788%(2-6)If吧丫+(°：x]。。tM和J( 1.96Jurel=0.0788%(2-6)100|3婷婷学习天天向上中国3000万经理人首选培训网站由式『0.02由式『0.02（0.00105x10、（2-4）可知10ml移液管的相对标准不确定度为:（2-7）由式（2-4）可知5ml（2-7）由式（2-4）可知5ml移液管的相对标准不确定度为:『0.015（0.00105x5丫V1.96 ）11041.3334x10-4+0.2870x10-4_0127G10V1.96 ）（2-8）00.7500x10-4+0.0717x10-4 八…上_ _0.181%由式（2-4）可知2ml由式（2-4）可知2ml移液管的相对标准不确定度为:『0.010）（0.00105x2）V1.96 ）UJV^广v,0.3334x10-4+0.0115x10-4 0.294%故由稀释引入的相对标准不确定度分量为:u（L）_ uI1 故由稀释引入的相对标准不确定度分量为:u（L）_ uI1 Ure1VJLL1V移X=（0.0788%}+G127%1=0.149%（2-9）所以储备液2的相对标准不确定度为：（p）2^+\u（L）］2_<6.510%）+（0.149%）re1 1 re1 1,eV2）_V=0.531%（2-10）根据表2-2的工作曲线配制情况可知，工作曲线系列标液的相对标准不确定度分量为:Ure1yUre1yre12'Vre1V移）（2-11）二、：G.531%）+（0.181%）+（0.0788%）;0.566%（2-11）同理可知：UJC标］）_1（0.0788%）2_0.0788%u（C）_（（0.31%））2+（0.127%）2+（0.0788%_0.552%rel标3 、urel（C标4）_,00.J.51%^））2+（0.294%）2+（0.0788%）2_0,594%

urel(C标5)=^0o.51^%'2+(0.181%)2+(0.0788%'2=0.547%所以由建立工作曲线的标准样品引入的相对标准不确定度分量为：u(C)=maxlC)uC)uC)uC)uCre1 s re1 标1 re1 标2 re1 标3 re1 标4 re1 标5(2-12)=0.594%③工作曲线拟合引入的不确定度*CO)表2-3工作曲线回归表序号系统标液折算含量C标.(%)强度I.回归含量Ci(%)10.001.02830.0020.25205.830.24730.50411.860.49841.00823.681.00252.502075.12.503工作曲线为一次曲线，根据最小二乘法原理，由上表可得分析物含量与谱线强度有如下关系:Ci=A1XI.+Ao (2-13)式中%A0——回归直线系数Ci——分析物浓度，%Ii-—-测量强度由曲线拟合引入的待测样的相对标准不确定度为：fcC]I0~ )u1(C0u1(C0)=u(c),c =AxSxC10式中A1=0.00120C0

工作曲线斜率(2-14)标JC) =0.294%回归曲线的标准差P=2——未知样品平行测定次数n=5——参与回归的点的数目C=(0标1+0标2+°标3+0标4+。标5%=0.85%——工作曲线系列标样的含量平均值Co=0.275%——未知试样测出强度后回归算出的含量值将各数值代入公式(2-10),可得:ure1(Co)=0.1136% (2-15)④由试样溶解后，定容所用容量瓶体积定值引入的相对标准不确定度urel(C容);

|3婷婷学习天天向上中国|3婷婷学习天天向上中国3000万经理人首选培训网站试样溶解定容所用为A级100ml容量瓶，由式（2-4）可知，由容量瓶定值引入的相对标准不确定度为:ure1（C容）=0.0788%2）A类评定的相对不确定度分量ure1（W2））,由于由随机效应引入的不确定度因素较多，在引用含并样本标准差方法计算，取历年来h个同类分析数据平行测定的分析值（X1，X2）之差A，据贝塞尔公式求出差值A的实验标准差S（A）单次测量的标准差S差值A的实验标准差S（A）单次测量的标准差S（Xi）与S（A）之间有S（Xi）=S（A）的关系，故:uW)二任=s3r1 2Co式中Co=0.275%h=10-v2Co，o未知试样测出强度后回归计算出的含量值（2-16）寸A.Ii表2-4历年同类分析数据统计表i12345X1i0.2780.2690.2810.2630.248X2i0.2780.2580.2710.2740.259A=iX1i~X2i0.0000.0110.0100.0110.011i678910X1i0.2880.2890.2750.2650.257X2；0.2690.2710.2750.2500.269A=iX1i~X2i0.0190.0180.0000.0150.012由于每次的平行测定过程从试样处理开始均为同步进行，采用其差值进行统计，系统效应所带来的影响有相互抵消作用，其各个差值的差异反映了由随机效应所引入的不确定度：将表2-4数据代入式（2-16）可得A=0.0107ure1(W2)=1.654%四、相对合成标准不确定度评定本评定中涉及的相对标准不确定度分量列于表2-5中表2-5相对标准不确定度分量一览表分量不确定度来源ure1(W1)忧re/C0)"re1(Cs)忧re1(Cm)"re"C容)系统效应（B类）工作曲线拟合建立工作曲线的标准样品天平称量母液定容ure1(W2)随机效应（A类）

因各分量不确定度来源彼此独立不相关，故用本设备测定该种试样中某元素的相对合成标准不确定度为:u(W)=j'L(W)l+L(W)lc-rel rel1 rel2=vL(c)1+L(c)1+L(c)1+L(c)1+L(c+LGy)1"relm reis relo relI rel谷 rel2/、/、/、—/、—=J(0.594%J+(0.594%