楊洋
摘要:ISO/IEC17025:2005《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力通用要求》中指出:實(shí)驗(yàn)室出具的證書或報(bào)告,當(dāng)不確定與檢測(cè)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān),檢測(cè)報(bào)告中需要包括不確定度的信息,測(cè)量不確定度的計(jì)算從而成為按照要求對(duì)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的重要內(nèi)容。本文以紫外可見分光光度計(jì)測(cè)量紫外可見分光光度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為例,探討分析透射比測(cè)量結(jié)果不確定度的方法和步驟,以及報(bào)告中應(yīng)包括的完整內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:紫外可見分光光度計(jì);透射比;不確定度
1概述
本次實(shí)驗(yàn)用儀器型號(hào)為L(zhǎng)6S,編號(hào)為077316011216019003,生產(chǎn)廠家是上海儀電分析儀器有限公司的紫外可見分光光度計(jì)測(cè)量樣品編號(hào)為GBW(E)130066,制造廠為中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的紫外可見分光光度計(jì)溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
2評(píng)定過(guò)程
(1)測(cè)量依據(jù):JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計(jì)檢定規(guī)程》
(2)測(cè)量環(huán)境條件:溫度(20-35)℃ 相對(duì)濕度≤85%
(3)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):紫外可見分光光度計(jì),Ⅱ級(jí)(A、B)段
(4)被測(cè)對(duì)象:紫外分光光度計(jì)用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
(5)測(cè)量方法:在檢定規(guī)程規(guī)定的波長(zhǎng)處(此處選擇特定波長(zhǎng)為257nm進(jìn)行評(píng)定),以溶液空白為參比溶液,對(duì)樣品進(jìn)行透射比示值的測(cè)量。連續(xù)測(cè)量3次,讀取示值,以3次測(cè)量結(jié)果的平均值作為樣品最終的測(cè)量結(jié)果。
3數(shù)學(xué)模型
τ = τ (1)
式中:τ ——樣品透射比測(cè)量結(jié)果;
τ ——樣品透射比測(cè)量平均值;
靈敏度系數(shù)為1 (2)
4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定
本次實(shí)驗(yàn)樣品透射比測(cè)量結(jié)果不確定度主要來(lái)源有:測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1;儀器分辨力引入的不確定度u2;測(cè)量?jī)x器透射比示值誤差引入的不確定度u3;盲樣溶液溫度變化引入的測(cè)量不確定度u4;石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測(cè)量不確定度u5;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入不確定度u6。
(1)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1
經(jīng)過(guò)測(cè)量,樣品溶液在室溫下25℃,波長(zhǎng)為257nm,光譜帶寬為2nm時(shí)的透射比測(cè)量值為13.76%、3.76%、13.76%。3次測(cè)量極差系數(shù)為C=1.69則單次標(biāo)準(zhǔn)偏差為s=0實(shí)際選3次測(cè)量均值作為測(cè)量結(jié)果,故由重復(fù)性引入的不確定度為:
u1=0 (3)
(2)儀器分辨力引入的不確定度u2
本次所使用的紫外分光光度計(jì)投射比的分辨力為0.01%,其區(qū)間半寬為0.005%,按均勻分布處理則
(4)
(3)測(cè)量?jī)x器透射比示值誤差引入的不確定度u3
本次實(shí)驗(yàn)用紫外可見分光光度計(jì)透射比示值誤差測(cè)量的擴(kuò)展不確定度為U=0.23%,k=2可得
(4)
(4)樣品溶液溫度變化引入的測(cè)量不確定度u4
樣品在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量,以溫度變化最大±5℃考慮,查詢樣品證書可得溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)透射比影響區(qū)間半寬為0.05%,按均勻分布處理,則
(5)
(5)石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測(cè)量不確定度u5
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量,石英比色皿及吸收池透射比配套誤差最大值為0.10%,其區(qū)間半寬為0.05%,按均勻分布處理,則
(6)
(6)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入不確定度u6
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)給出的不確定度為U=0.2%,k=2
則
(7)
5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
各分量互不相關(guān),則其合成不確定度為
(8)
6擴(kuò)展不確定度
采用紫外可見分光光度計(jì),對(duì)待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液在其波長(zhǎng)在257nm處進(jìn)行測(cè)量,其透射比示值誤差的擴(kuò)展不確定度為
U=2×0.158(%)≈0.32(%), k=2 (9)
7測(cè)量結(jié)果不確定度的報(bào)告與表示
本次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溶液在波長(zhǎng)為257nm處的透射比測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為
U=0.32(%), k=2 (10)