硫酸亚铁铵容量法测定铬刚玉中铬含量的不确定度评定

摘 要：不确定度的含义是指由于测量误差的存在，对被测量值不能肯定的程度，表明该测量结果的可信赖程度。不确定度愈小，测量结果与被测量的真值愈接近，检测质量越高；反之亦然。测量结果的不确定度往往是由多种原因引起的，文章对硫酸亚铁铵容量法测定铬刚玉中铬含量的分析结果不确定度的产生原因进行了分析，建立了相关数学模型，并进行评定。
　　关键词：硫酸亚铁铵容量法；不确定度评定；铬刚玉；铬含量
　　1 实验部分
　　1.1 主要仪器
　　分析天平、酸式滴定管。
　　1.2 分析方法
　　试样用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，稀硫酸浸取，加入5ml硝酸银（10g/L），1ml硫酸锰溶液（10g/L），分次加入10ml过硫酸铵溶液（250g/L），待溶液呈现紫红色再煮沸5min-10min，加入氯化纳（100g/L）溶液，煮沸至溶液的紫红色消失，取下，冷至室温。加入15ml硫酸-磷酸混合溶液，以N-苯代邻氨基甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由红色转为亮绿色即为终点。
　　2 铬测定结果的数学模型
　　WCr（%）=frep×100
　　式中，V2为所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积（mL）；m2为称样量（g）；TCr为硫酸亚铁铵标准溶液对铬的滴定度（mg/mL）。
　　3 不确定度来源分析
　　通过对被测量值与输出量之间的函数关系进行分析，测量不确定度的主要来源为：滴定体积试料量和标准物质量及标准物质等因素。
　　3.1 硫酸亚铁铵溶液滴定系数TCr标准不确定度的评定
　　用称量的基准试剂重铬酸钾标定硫酸亚铁铵溶液
　　（1）合并重复性标准不确定度。按国家标准GB/601规定，每个标准溶液需由两个人各滴4次，硫酸亚铁铵的滴定度最终取决于两个人的滴定结果的平均值。设两个人得到的滴定度分别为T1和T2，则TCr=，为求得了硫酸亚铁铵溶液最终的标准不确定度，利用早先的标定数据，先求得每个人单次测量的标准不确定度为0.0012。由于两个人的操作水平相当，每个人测量4次平均值的标准不确定度为u（T1）=u（T2）==0.0006。硫酸亚铁铵溶液的最终浓度取两个人滴定结果的平均值。其标准不确定度应按下式计算：
　　u（TCr）=
　　（2）基准试剂质量m。由于引入了前面已经确定的合并重复性，在此已经没有必要再考虑称量的重复性了。由于基准试剂重铬酸钾的称量为减量称量，天平量程范围内的系统偏移将被抵消。因此，u（m1-m2）=0
　　（3）基准试剂纯度P。供应商目录中标注基准试剂重铬酸钾的纯度介于99.95%至100.05%之间。因此P为1.0000+0.0005。如果干燥过程完全按照供应商的规定进行，则无其他不确定度来源。供应商在目录中没有给出不确定度的进一步的信息，因此可将该不确定度视为矩形分布，标准不确定度：
　　（P）==0.00029