測量工業(yè)重鉻酸鉀的不確定度評定2014129

1、測量工業(yè)重鉻酸鉀主含量的不確定度評定1、測量原理及數(shù)學模型1.1測量原理在酸性介質中，二價鐵離子與六價鉻離子發(fā)生氧化還原反應，根據(jù)硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的消耗量測定重鉻酸鉀的含量。1.2操作流程稱取約5g±0.01g試樣，精確至0.0001g，置于150mL燒杯中，加水溶解，全部移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。用移液管移取25mL試驗溶液，置于500mL錐形瓶中，加入150mL水、15mL硫酸溶液(1+4)、5mL磷酸，搖勻。用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液滴定至溶液呈黃綠色，加1mL鄰苯氨基苯甲酸指示液(0.5g/L)，繼續(xù)滴定至紫紅色變?yōu)榫G色即為終點。1.3數(shù)學模型重鉻酸鉀

2、(K2Cr2O7)含量定量數(shù)學模型為：式中：X重鉻酸鉀的含量%；V1滴定實驗溶液所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積，mL；V0滴定空白溶液所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積，mL；c硫酸亞鐵銨標準溶液的實際濃度，mol/L；m1試樣的質量，g；0.049031mL硫酸亞鐵銨標準溶液相當?shù)囊钥吮硎镜闹劂t酸鉀質量；25/500移取試樣與總試樣的體積比。2、測量不確的度的來源硫酸亞鐵銨滴定法測定重鉻酸鉀含量的測量不確定度主要來源包括：1)測量重復性引入的不確定度。2)標定硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度引入的不確定度。3)滴定試樣實際消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積引入的不確定度。4)測定試樣時移取試樣

3、體積與試樣總體積引入的不確定度。5)稱取試樣質量引入的不確定度。3、測量不確定度的評定3.1測量重復性引入的相對標準不確定度通過6次平行測定，m1=5.0198g，c=0.2003mol/L，V0=0ml，結果見下表序號V1(mL)X(%)X(%)s(%)125.5399.8999.880.0657225.5099.78325.5499.93425.5599.97525.5299.85625.5399.89重復測定重鉻酸鉀含量引入的標準不確定度為：測量重復性相對標準不確定度為：3.2標定硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度引入的標準不確定度為：硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度采用基準儲備液標定，基準重鉻酸鉀采用直

4、接稱量，用蒸餾水配制成0.2000mol/L。其計算公式為：式中：c硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，mol/L；V2滴定重鉻酸鉀所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積，mL；m2配制基準儲備液稱取基準重鉻酸鉀的質量，g；0.04903-為重鉻酸鉀(1/6K2Cr2O7)的毫摩爾質量。對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液濃度標定結果列于下表序號m2(g)V2(mL)c(mol/L)(mol/L)s(mol/L)10.246025.050.20030.20030.000075320.246425.100.200230.246225.070.200340.245625.000.200450.246625.120.20

5、0260.248025.250.20033.2.1重復標定硫酸亞鐵銨標準滴定溶液引入的標準不確定度為：標定重復性相對標準不確定度為：3.2.2基準試劑重鉻酸鉀引入的相對標準不確定度：1)重鉻酸鉀基準試劑引入的相對標準不確定度：基準重鉻酸鉀純度為100%±0.05%，其分散半?yún)^(qū)間為=0.05%，概率P為100%，屬于B類不確定度，分布狀態(tài)為矩形分布，則相對標準不確定度為：2)稱取基準重鉻酸鉀引入的相對標準不確定度：稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。稱取基準重鉻酸鉀引入的相對標準

6、不確定度：3.2.3標定硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積引入的相對標準不確定度：1)校準引入的相對標準不確定度滴定使用50mL藍線酸式滴定管(A級)，按照檢定規(guī)程，其最大允許誤差為±0.05mL，相對允許誤差為±0.1%，假定為三角分布，屬于B類不確定度，則校準引入的標準不確定度為：相對標準不確定度為：2)溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：設溶液溫度(20±5)，則=5，水體積膨脹系數(shù)為，假定為矩陣分布，屬于B類不確定度，溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：標定硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積引入的相對標準不確定度：標定硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度引入的

7、標準不確定度為：3.3稱取試樣所引入的相對標準不確定度：稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。樣品加稱量瓶的質量為26.2983g，稱量瓶的質量為21.2785g，假定樣品加稱量瓶的標準不確定度為u(m1)，稱量瓶引入的標準不確定度為u(m2)。3.4滴定試樣實際消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積引入的不確定度。1)校準引入的相對標準不確定度。(同3.2.3.1)相對標準不確定度為：2)溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：(同3.2.3.2)標定硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積引入的相

8、對標準不確定度：3.5移取試樣與總試樣的體積比引入的相對標準不確定度：1)20時500mL容量瓶的允差為±0.25mL，假定為三角分布，則帶來的相對標準不確定度為：2)溫度對容量瓶、移液管體積引入的相對標準不確定度：容量瓶、移液管的相對標準不確定度：移取試樣與總試樣的體積比引入的相對標準不確定度為：4、測量結果合成相對不確定度。合成標準不確定度為：5、擴展不確定度U取包含因子k=2(置信概率約95%)，則擴展不確定度為：6、報告檢測結果和擴展不確定度該試樣重鉻酸鉀主含量測量結果X為：(99.06±0.36)%，其擴展不確定度為U=0.36%，它是由標準不確定度u(X)=0.

9、18%乘以擴展因子k=2而得到。第 5 頁測量工業(yè)重鉻酸鉀硫酸鹽含量的不確定度評定1、測量原理及數(shù)學模型1.1測量原理在酸性介質中，用乙醇將樣品中的Cr6+還原為Cr3+，再加入氯化鋇溶液，鋇離子與樣品中硫酸鹽生成硫酸鋇沉淀。將沉淀過濾、洗滌、灼燒、稱重經(jīng)計算確定硫酸鹽含量。1.2操作流程稱取約10g試樣，精確至0.01g。置于500mL燒杯中，加100mL水溶解。用移液管加入10mL硫酸鹽標準溶液，再加入100mL鹽酸溶液，加熱，在攪拌下滴加約20mL95%乙醇，于沸水浴中加熱保溫30 min。如還原不完全，再補加95%乙醇（用二苯基偶氮碳酰肼檢驗是否還原完全）。用中速定性濾紙過濾，用熱水洗

10、滌至濾紙無綠色。濾液及洗水收集于500mL燒杯中，用水稀釋至約300mL，加熱煮沸。在微沸狀態(tài)下，邊攪拌邊慢慢加入50mL氯化鋇溶液，20mL乙酸溶液及預先準備好的少許定量濾紙紙漿，充分攪拌約2min。在水浴上加熱30min，保溫2h或在室溫下放置8h。用慢速定量濾紙過濾，用水充分洗滌至無氯離子為止(用硝酸銀溶液檢驗)。將濾紙及沉淀置于預先于700±20灼燒至質量恒定的瓷坩堝中，在電爐上低溫灰化，取下。冷卻后加1滴硫酸，在電爐上加熱至白煙冒盡，移入700±20高溫爐中灼燒至質量恒定。同時做空白試驗，除不加試料外，其他加入的試劑量與試驗溶液的完全相同，并與試料同樣處理。1.3

11、數(shù)學模型硫酸鹽含量定量的數(shù)學模型為：式中：X硫酸鹽的含量%；m2測定試樣時硫酸鋇沉淀的質量的數(shù)值，g；m1空白試驗時硫酸鋇沉淀的質量的數(shù)值，g；m試料的質量的數(shù)值，g；0.4116硫酸鋇換算為硫酸鹽(SO4)的系數(shù)。2、測量不確的度的來源硫酸鹽重量法的測量不確定度主要來源包括：1)測量重復性引入的不確定度。2)移取硫酸鹽標準引入的不確定度。3)稱取試樣質量引入的不確定度。3、測量不確定度的評定3.1測量重復性引入的相對標準不確定度通過6次平行測定，結果見下表序號m(g)X(%)X(%)s(%)110.06540.0190.0200.00121210.7510.018310.6330.02041

12、0.6510.021510.6810.021610.5520.019重復測定硫酸鹽含量引入的標準不確定度為：測量重復性相對標準不確定度為：3.2移液管引入的相對標準不確定度：3.2.1在實驗過程中加入10ml硫酸鹽標準溶液，使用10mL移液管(A級)，按照檢定規(guī)程，其最大允許誤差為±0.02mL，假定為三角分布，屬于B類不確定度，則校準引入的標準不確定度為：相對標準不確定度為：2)溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：設溶液溫度(20±5)，則=5，水體積膨脹系數(shù)為，假定為矩陣分布，屬于B類不確定度，溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：移取硫酸鹽標準溶液的

13、體積引入的相對標準不確定度：3.3因稱量引入的相對標準不確定度3.3.1稱量硫酸鋇引入的相對標準不確定度稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。坩堝加試樣的質量為28.2983g，坩堝的質量為28.2944g，假定試樣品加坩堝的標準不確定度為u(m21)，稱量瓶引入的標準不確定度為u(m22)。，3.3.2空白試樣時硫酸鋇引入的相對標準不確定度稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。坩堝加

14、空白試樣的質量為28.3523g，坩堝的質量為28.3513g，假定試樣品加坩堝的標準不確定度為u(m11)，稱量瓶引入的標準不確定度為u(m12)。，3.3.3試樣引入的相對標準不確定度稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。稱量引入的相對標準不確定度為：4、測量結果合成相對不確定度。合成標準不確定度為：5、擴展不確定度U取包含因子k=2(置信概率約95%)，則擴展不確定度為：6、報告檢測結果和擴展不確定度該試樣重鉻酸鉀硫酸鹽含量測量結果X為：(0.020±0.00098)%，其

15、擴展不確定度為U=0.00098%，它是由標準不確定度u(X)=0.00049%乘以擴展因子k=2而得到。測量工業(yè)重鉻酸鉀氯化物含量的不確定度評定1、測量原理及數(shù)學模型1.1測量原理在微堿性條件下，試樣中的氯離子與硝酸銀溶液生成沉淀，以微磚紅色鉻酸銀沉淀的生成指示終點。1.2操作流程稱取3.00g±0.01g試樣，置于250mL錐形瓶中，加入30mL水溶解。小心滴加碳酸鈉飽和溶液，至溶液變?yōu)辄S色，此時pH為7.58.0(用精密試紙檢驗)。然后用硝酸銀標準滴定溶液滴定至溶液呈微磚紅色為終點。滴定試樣消耗的硝酸銀的體積減去空白消耗的硝酸銀的體積則為試樣中氯化物所消耗的硝酸銀的體積。1.3

16、數(shù)學模型重鉻酸鉀氯化物含量定量數(shù)學模型為：式中：V滴定試驗溶液消耗的硝酸銀標準滴定溶液的體積的數(shù)值，mL；0.20空白試驗溶液消耗的硝酸銀標準滴定溶液的體積的數(shù)值，mL；c硝酸銀標準滴定溶液濃度的準確數(shù)值，mo1/L；m試料的質量的數(shù)值，g；35.45氯(Cl)的摩爾質量的數(shù)值，g/mol。2、測量不確定度的來源氯化物容量法的測定不確定度的來源主要是以下幾個方面：1)測量重復性引入的不確定度。2)滴定試驗溶液消耗硝酸銀體積引入的不確定度。3)硝酸銀濃度引入的不確定度。4)試料的質量引入的不確定度。3、測量不確定度的評定3.1測量重復性引入的相對標準不確定度通過6次平行測定，結果見下表序號m(g

17、)X(%)X(%)s(%)13.00270.0230.0230.0007523.08230.02233.01550.02343.06310.02253.01670.02363.00890.024重復測定重鉻酸鉀氯化物含量引入的標準不確定度為：測量重復性相對標準不確定度為：3.2硝酸銀溶液的濃度引入的相對標準不確定度硝酸銀溶液是采用準確稱量配制0.02822mol/L溶液，用少量水溶解之后轉移至1000mL棕色容量瓶，定容，搖勻。避光保存，使用前搖勻。其計算公式為：式中：c硝酸銀溶液的濃度，mol/L； m2稱取的硝酸銀的質量，g； V2硝酸銀定容的體積，mL。3.2.1硝酸銀基準試劑引入的相對

18、標準不確定度1)硝酸銀基準試劑引入的相對標準不確定度硝酸銀基準試劑純度為100%±0.05%，其分散半?yún)^(qū)間為=0.05%，概率P為100%，屬于B類不確定度，分布狀態(tài)為矩形分布，則相對標準不確定度為：2)稱取硝酸銀基準試劑引入的相對標準不確定度稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。稱取基準重鉻酸鉀引入的相對標準不確定度：3.2.2容量瓶引入的相對標準不確定度1)校準引入的相對標準不確定度定容使用1000mL容量瓶，按照檢定規(guī)程，其最大允許誤差為±0.4mL，假定為三角分

19、布，屬于B類不確定度，則校準引入的標準不確定度為：相對標準不確定度為：2)溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：設溶液溫度(20±5)，則=5，水體積膨脹系數(shù)為，假定為矩陣分布，屬于B類不確定度，溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：硝酸銀溶液的體積引入的相對標準不確定度：硝酸銀溶液引入的相對標準不確定度為：3.3滴定試驗溶液消耗硝酸銀體積引入的相對標準不確定度3.3.1校準引入的相對標準不確定度滴定使用10mL酸式滴定管(A級)，按照檢定規(guī)程，其最大允許誤差為±0.025mL，假定為三角分布，屬于B類不確定度，則校準引入的標準不確定度為：相對標準不確定度為

20、：3.3.2溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：設溶液溫度(20±5)，則=5，水體積膨脹系數(shù)為，假定為矩陣分布，屬于B類不確定度，溶液溫度與校準溫度不同引入的相對標準不確定度：標定硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積引入的相對標準不確定度：3.4試料的稱量引入的相對標準不確定度稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。樣品加稱量瓶的質量為26.2983g，稱量瓶的質量為21.2785g，假定樣品加稱量瓶的標準不確定度為u(m1)，稱量瓶引入的標準不確定度為u(m2)。稱量引入的相

21、對標準不確定度為：4、測量結果合成相對不確定合成標準不確定度為：5、擴展不確定度U取包含因子k=2(置信概率約95%)，則擴展不確定度為：6、報告檢測結果和擴展不確定度該試樣重鉻酸鉀氯化物含量測量結果X為：(0.023±0.00080)%，其擴展不確定度為U=0.00080%，它是由標準不確定度u(X)=0.00040%乘以擴展因子k=2而得到。第 2 頁測量工業(yè)硫酸鐵含量的不確定度評定1、測量原理及數(shù)學模型1.1測量原理試料蒸干后，殘渣溶解于鹽酸中，用鹽酸輕胺還原溶液中的鐵，在pH為29條件下，二價鐵離子與鄰菲啰啉反應生成橙色絡合物，對此絡合物作吸光度測定。每個工作曲線溶液測定三次

22、，試樣測定六次，由工作曲線插曲試樣中鐵的濃度，計算鐵的質量分數(shù)。1.2操作流程稱取10g20g試樣(精確至0.01g)置于50mL燒杯中，在沙浴(或可調溫電爐)上蒸發(fā)至干，冷卻，加2mL(1+10)鹽酸溶液和25mL水，加熱使其溶解，移人100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，備用?？瞻自囼炇侨缟鲜鏊?，用同樣的步驟，同樣數(shù)量的試劑，不加試液作空白試驗。測定前用空白試驗溶液調整儀器吸光度為零，據(jù)所得吸光度值差從工作曲線查出對應的鐵質量，并按照試液吸取比例計算出試樣中的鐵質量。1.3數(shù)學模型工業(yè)硫酸鐵含量定量數(shù)學模型為：式中：X工業(yè)硫酸中鐵的質量分數(shù)%；m1根據(jù)測得的試驗溶液吸光度從工作曲線上

23、查的鐵的質量，g；m試樣的質量，g。2、測量不確定度的來源分光光度法測定工業(yè)硫酸中鐵含量的測量不確定度來源包括：1)測量重復性引入的不確定度。2)稱取試樣質量引入的不確定度。3)標準溶液引入的不確定度。4)工作曲線的變動引入的不確定度。5)分光光度計顯示分辨率引入的不確定度。3、測量不確定度的評定3.1測量重復性引入的相對標準不確定度通過6次平行測定，結果見下表序號m(g)X(%)X(%)s(%)121.23560.000520.000520.00000753221.23560.00051321.23560.00053421.23560.00051521.23560.00052621.23560.00052重復測定工業(yè)硫酸中鐵的含量引入的標準不確定度為：測量重復性相對標準不確定度為：3.2稱取試樣質量引入的相對標準不確定度稱量使用的是AL204-IC型電子天平的分度值為0.1mg，檢定證書標在050mg，示值誤差為0.1mg，這兩個不確定分量度皆為B類不確定度，。通過減量法的方法進行稱重，稱量引入的相對標準不確定度為：3.3標準溶液引入的相對標準不確定度3.3.1鐵標準溶液的不確定度鐵標準溶液證書上標明在k=2是，相對擴展不確定度為0.7，即相對標準不確定度為： 3.3.