氨氮不确定度

纳氏试剂比色法测定水中氨氮的不确定度评定1 数学模式水中氨氮浓度计算公式：c=m/V，式中：m为由校准曲线上查得氨氮的质量，g；V为水样体积，ml；c为水样氨氮的浓度，mg/L。测量不确定度公式表示：式中：uc(c)为氨氮浓度的标准测量不确定度；u(m)为氨氮质量的标准测量不确定度；u(V)为水样体积的标准测量不确定度；ua(c)为标准不确定度的A类分量。2 标准不确定度来源分析及评定2.1 A类评定在重复条件下连续测量6次样品，通过贝塞尔公式计算出实验标准差s=0.003平均值标准不确定度：。相对标准不确定度：。2.2 测量氨氮质量的标准不确定度分量评定根据测量步骤，测量氨氮质量的标准不确定度来源有四个方面，一是由标准溶液的吸光度拟合直线所产生的不确定度；二是配制标准贮备液所带来的不确定度；三是由标准贮备液配制六种质量浓度标准溶液时所产生的不确定度；四是水样在预处理过程中测量产生的不确定度。2.2.1 校准曲线拟合的不确定度u1(m)评定根据资料，计算u1(m)的公式：式中：B为校准曲线的斜率，B=0.0079，校准曲线的截距A=-0.004；为不同校准标准溶液氨氮质量的平均值，=37.86g；xk为不同校准标准溶液氨氮的质量；P为试样测试次数，本次对样品进行6个平行样的吸光度测量，P=6；n为校准曲线浓度点总测量次数，n=7；m为由校准曲线上查得的氨氮质量6个平行样的平均值，m=7.84g；残差标准偏差S的计算公式：以上各值可以算出，u1 (m)=0.294g，其相对标准不确定度2.2.2 配制标准溶液的不确定度u2(m)的评定对氨氮贮备液配制的标准不确定度进行分析，1000mg/L的氨氮标准贮备液的配制用以下公式表示：式中：C贮为氨氮贮备标准溶液的浓度，mg/L；mN为氯化铵的重量，mg；P为氯化铵的纯度；MN为氮的摩尔质量，g/mol；MNH4Cl为氯化铵的摩尔质量，g/mol；VN为氨氮标注贮备溶液配制体积，L。分子量的不确定度可以忽略不计，则氨氮贮备液配制相对标准不确定度可用下列公式表示：式中：u(mN)为氯化铵称量不确定度；u(P)为氯化铵纯度的不确定度；u(VN)为配制1000ml的氨氮溶液提及的不确定度。(1)氯化铵的称量不确定度u(mN)的评定氯化铵质量的不确定度有三个不确定度来源：第一，氯化铵质量的不确定度，按照标准(GB7479-87)应称量3.8190.004g氯化铵，按三角形分布计算得到标准偏差为；第二，称量变动性，根据历史数据，在50g以内，变动性标准偏差为0.07mg；第三，天平校准产生的不确定度，按检定证书给出的天平最大允许误差为0.1mg，标准偏差为。以上三项合成得到：(2)氯化铵纯度的不确定度u(P)的评定按供应商提供的数据，氯化铵的纯度为99.98%，将该不确定度视为矩形分布，标准不确定度，其相对标准不确定度为。(3)配制1000ml的氨氮溶液体积的不确定度u(VN)的评定配制1000ml溶液的体积不确定度主要有三个不确定度来源：第一，容量瓶体积的不确定度，按制造商提供的容量瓶体积允差为0.40ml，按矩形分布得标准偏差为；第二，充满容量瓶至刻度的变化，经重复性实验得标准偏差为0.010ml，这可直接用作标准不确定度；第三，容量瓶和溶液温度与校准时温度不同引起的不确定度，假设温差为3，水的体积膨胀系数为2.1*10-1/，体积变化为1000*3*0.21=0.63ml，按温度变化为矩形分布计算标准偏差为。以上三项合成得到：由u(mN)、u(P) 、u(VN)合成得到配制标准贮备液的相对标准不确定度：2.2.3 配制六种质量浓度标准溶液的不确定度u3(m)的评定现分析由标准贮备液配制六种质量浓度标准溶液产生的不确定度，以取5.0ml标准溶液稀释到1.0mg/L(含氨氮质量50g)为例评定不确定度的大小。将标准贮备液按1:100稀释得到10.0mg/L的氨氮标准溶液，这里是采用10ml的无分度吸管和1000ml的容量瓶来完成。再用刻度吸管量取5.0ml标准溶液至50ml比色管并稀释至标线，用公式表示为：式中：V10，V1000，V5，V50分别为10ml吸管，1000ml容量瓶，5ml刻度吸管和50ml比色皿的体积，ml。10ml吸管、1000ml容量瓶、5ml刻度吸管和50ml比色管评定同2.2.2的(3)评定方法，由标定、刻度及校准和使用温度不同三个不确定度合成计算出：u(V10)=0.045，u(V10)/V10=0.0045；u(V1000)=0.39，u(V1000)/V1000=0.00039；u(V5)=0.025，u(V5)/V5=0.005；u(V50)=0.24，u(V50)/V50=0.0047。四项合成u3(m)相对标准不确定度：2.2.4 样品预处理过程中产生的不确定度u4(m)的评定根据经验数据，样品在预处理过程中产生的误差为0.60g，按矩形分布计算，则，将u1(m) u4(m)四部分相对标准不确定度分量合成得到：2.3 取样体积V的标准测量不确定度分量取样体积V的标准测量不确定度分量主要有两个部分：第一，20.0ml的刻度吸管取样品的不确定度；第二，50ml比色管体积的不确定度。两项合成得到：3 相对合成标准不确定度则4 扩展不确定度 ，k=25 结果 测量结果：x=(0.3920.046)mg/L，k=2。