孫桂春(中原油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心,河南 濮陽 457000)
油田化學(xué)劑有機(jī)氯含量不確定度評定
孫桂春
(中原油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心,河南 濮陽 457000)
本文通過分析氧燃燒微庫侖法測定油田化學(xué)劑有機(jī)氯含量實(shí)驗(yàn)過程,對有機(jī)氯含量測定結(jié)果的不確定度進(jìn)行了評定。不確定度主要來源:樣品稱量、燃燒定容及樣品有機(jī)氯含量測定產(chǎn)生的不確定度。分析和量化各不確定度分量,測量的重復(fù)性及樣品進(jìn)樣體積引起的不確定度貢獻(xiàn)最大。
油田化學(xué)劑;有機(jī)氯含量;不確定度評定
根據(jù)數(shù)學(xué)模型(1)與測量過程,氧燃燒法測定破乳劑有機(jī)氯含量不確定度主要來源于以下幾個方面:①樣品多次測量,經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)求平均值,引入的測量不確定度:uAA類;②稱取樣品時電子天平引入不確定度;B類;③樣品定容時容量瓶引入不確定度;B類;④化學(xué)劑有機(jī)氯含量測定入不確定度;B類。
(1)A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定 式(1)由測量原理給出,沒有考慮各種隨機(jī)因素對不確定度的影響。在此引入反映隨機(jī)效應(yīng)的測量重復(fù)性系數(shù)u(f)。
以破乳劑樣品為例,連續(xù)進(jìn)行8次試驗(yàn),氯含量C測定結(jié)果分別為:0.041%、0.042%、0.040%、0.044%、0.045%、0.043%、0.046%、0.042%,其算術(shù)平均值0.043%。依據(jù)貝塞爾公式,單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差按下式計(jì)算:
日常分析中重復(fù)測定三次取算術(shù)平均值,三次測定氯含量C產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(2)B類方法進(jìn)行評定的不確定度 ①稱取樣品質(zhì)量m引入不確定度u(m1)。稱取樣品質(zhì)量m10.05g,引入不確定度為天平校準(zhǔn)和稱量重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度:
b.稱量的重復(fù)性:在A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定中已計(jì)算
②容量瓶引入不確定度。100mL A級容量瓶產(chǎn)生的不確定度包括兩方面:最大允差和溫度效應(yīng)。a.(Vx)100mL A級容量瓶的最大允差為 0.10mL,服從三角分布,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度.b.容量瓶使用溫度為20℃,實(shí)驗(yàn)室溫度范圍為(20±5)℃,溫度引起的不確定度可通過估算該溫度范圍和水的膨脹系數(shù)計(jì)算。水的膨脹系為2.1×10-4/℃,溫度變化服從均勻分布,溫度效應(yīng)產(chǎn)生的不確定度u(Tp):
因此,容量瓶引入的不確定度
容量瓶引入的相對不確定度
③化學(xué)劑有機(jī)氯含量測定引入的不確定度分量:包括測量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)不確定度、儀器線性引起的不確定度、進(jìn)樣體積產(chǎn)生的不確定度。a.測量重復(fù)性引起的不確定度及儀器線性引起的不確定度,在A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定中已計(jì)算。b.進(jìn)樣體積產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。試樣采用25.0μL進(jìn)樣針吸取Vs為20.0μL 樣品,樣品體積的不確定度包括三個方面:最大允差、估讀誤差和溫度效應(yīng)。已知25μL進(jìn)樣針最大允差為±0.2μL,服從三角分布,最大允差產(chǎn)生的不確定度:
25μL進(jìn)樣針最小分度0.5μL,估讀誤差±0.05μL,服從均勻分布,估讀誤差產(chǎn)生不確定度為:
本文從測量方法、試驗(yàn)過程等方面分析化學(xué)劑中有機(jī)氯含量測定的不確定度來源,有機(jī)氯含量測量的重復(fù)性及樣品進(jìn)樣體積引起的不確定度是影響檢測結(jié)果的主要因素。在檢測過程中盡量增加測量次數(shù),以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。