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測(cè)量不確定度就是測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的定量表征，是對(duì)檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀真實(shí)的評(píng)價(jià)，測(cè)量結(jié)果的可用性很大程度上取決于其不確定度的大小。所以，測(cè)量結(jié)果必須附有不確定度評(píng)定才是完整而有意義的。本文依據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[1]以及《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》[2]，對(duì)鐵礦石中鐵的測(cè)定做不確定度評(píng)定。 其采用方法為
GB/T 1361-2008[3]。
準(zhǔn)確稱(chēng)取 0.100 0 g 試樣于預(yù)先盛有 4 g Na2O2
的銀坩堝中，攪拌均勻，并覆蓋 1 g Na2O2，放入馬弗爐中，于 650 熔融 10 min，取出冷卻，用濾紙擦凈坩堝外壁，放入 250 mL 燒杯中，加入已煮沸的去離子水 40 mL 溶解熔塊，用 10%的稀 HCl 洗出坩堝，沿杯壁緩慢加入 20 mL HCl，將溶液定容于 100 mL 容量瓶中，搖勻。待澄清后分取 10 mL 在紫外分光光度計(jì)上于 420 nm 處進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果用百
分含量 表示。
2 二識(shí)別不確定度來(lái)源[5]
（1）試樣稱(chēng)量時(shí)引入的不確定度；
（2）由容量品體積引入的不確定度；
（3）標(biāo)準(zhǔn)溶液配置及分光光度計(jì)的重現(xiàn)性測(cè)量引入的不確定度。
3 建立數(shù)學(xué)模型
鐵含量測(cè)定數(shù)學(xué)模型如下：
w(Fe) /10-2 = m1 - m0 ´10-4 m
式中：w(Fe) /10-2 —測(cè)定礦石中鐵的含量；m1—測(cè)量的吸光值在工作曲線(xiàn)上查得樣品的量,μg/50mL；m0—測(cè)量的吸光值在工作曲線(xiàn)上查得試劑空白的量,μg/50 mL；
m—稱(chēng)取的試樣質(zhì)量,g。
4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)估和計(jì)算
4.1.1 A 類(lèi)不確定度分量的評(píng)估
測(cè)量數(shù)據(jù)如表 1。
1260 |
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| 當(dāng) | 代 | 化 | 工 |
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| 2016 年 6 月 | |||
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| 表 1 | 將 A 類(lèi)不確定度測(cè)量數(shù)據(jù) |
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| Table 1 measurement data of type A |
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| 稱(chēng)樣次數(shù) | 1 | 2 |
| 3 |
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
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| m/g | 0.010 1 | 0.010 2 | 0.010 0 |
| 0.0102 | 0.009 9 | 0.0103 | 0.010 2 | 0.010 1 |
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| V/mL | 49.98 | 50.00 | 49.98 |
| 50.02 | 50.01 | 50.01 | 49.99 | 50.00 |
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| A | 0.198 | 0.202 | 0.201 |
| 0.202 | 0.200 | 0.200 | 0.202 | 0.201 |
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| m1/（µg·50-1mL-1） | 100.01 | 100.00 | 100.00 |
| 99.98 | 100.00 | 100.00 | 99.97 | 100.00 |
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| m0/（µg·50-1mL-1） | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
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| w（Fe）/10-2 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 0.99 | 1.00 | 1.00 | 0.99 | 1.00 |
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| 1.00 |
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重復(fù)測(cè)量 m：天平稱(chēng)量的單次測(cè)得值 x k 的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：
| n |
| ||
S (xk ) = | å (xi - | x | )2 | = 0.00013 |
i=1 | ||||
| n -1 |
| ||
實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：s(x) = 1n s(xk ) = 0.000046
uA (x) = S(x) = S8 = 0.000046 uA (x) = S(x) = S8 = 0.000046自由度：vm=7。
表 2 量塊校準(zhǔn)時(shí)不確定度分量匯總表
Table 2 gauge calibration uncertainty summary
不確定度來(lái)源 | 半寬/g | 分布 | 標(biāo)準(zhǔn)不 | 自由 |
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| 情況 | 確定度/g | 度 |
4.2.2 B 類(lèi)不確定度分量的評(píng)估（表 3）
表 3 量塊校準(zhǔn)時(shí)不確定度分量匯總表
Table 3 Gauge calibration uncertainty summary
不確定度來(lái)源 | 半寬/ mL | 分布情況 | 標(biāo)準(zhǔn)不確定度/ mL 自由度 | |
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容量瓶校準(zhǔn)證書(shū)給定 | 0.02 | 均勻 | 0.011 5 | ∞ |
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合成不確定度：uc ( v) = (0.0115) 2 + (0.0052) 2 = 0.0126mL
= ¶c = m ´ 0.0558 =
靈敏度系數(shù)：C(v) ¶y (0.0558V )2 0.358
標(biāo)準(zhǔn)溶液，其濃度分別為：0、50.0、100、150、200、400、600；其中稀釋的毫升數(shù)的不確定度計(jì)算的程序與分光光度計(jì)上吸光度的重測(cè)性不確定度有關(guān)，與標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度無(wú)關(guān)，與從同一份溶液中逐次稀釋后產(chǎn)生的不確定度無(wú)關(guān)。
自由度：vv=7。
7 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液分別被測(cè)量 3 次，結(jié)果見(jiàn)表 4，相關(guān)系數(shù)r = 1.0000 。
表 4 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)
Table 4 standard solution data
| m1/（µg·50-1mL-1） | 0.00 | 50.0 | 100 | 150 | 200 | 400 | 600 |
| 1 | 0.000 | 0.099 | 0.200 | 0.305 | 0.403 | 0.803 | 1.206 |
| 2 | 0.000 | 0.102 | 0.203 | 0.309 | 0.402 | 0.809 | 1.208 |
| 3 | 0.000 | 0.101 | 0.197 | 0.297 | 0.398 | 0.799 | 1.197 |
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重復(fù)測(cè)量鐵濃度 mL: m1 標(biāo)準(zhǔn)偏差：s（xk）= 0.0059實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：
|
|
| 1 | s = 0.0034 | u |
| = 0.0034 |
（） |
| ||||||
n |
| ||||||
s x = |
| A |
| ||||
自由度：vm1=7。
合成不確定度：u c ( v) = 0.0034mL
靈敏度系數(shù)：C(v) = ¶A = 0.200 = 0.0040 ¶m1 50
5 計(jì)算合成不確定度
u(Fe) = (0.000315 ´ 0.0358)2 + (0.0126 ´ 0.0358)2 + (0.0034 ´ 0.0040 )2 = 0.00045
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