硫酸亚铁铵容量法测定铬刚玉中铬含量的不确定度评定
(4)基准试剂重铬酸钾摩尔质量M。从IUPAC最新版的原子质量表中查得的重铬酸钾(K2Cr2O7)中各元素的原子量和不确定度及各元素对重铬酸钾的贡献及标准不确定度分量示如表1。对于每一个元素来说,标准不确定度是将IUPAC所列不确定度做为矩形分布的极差计算得到的。因此相应的标准不确定度等于查得的数值除以。
表1 各元素的原子量和不确定度及对重铬酸钾摩尔质量的
贡献及其标准不确定度
表1各数值的不确定度是由各元素的标准不确定度数值乘以原子数计算得到的。重铬酸钾的摩尔质量为:M=294.1846,因此标准不确定度u(M)就等于各不确定度分量平方和的平方根:
u(M)==0.0012g/L
urel(M)==4.1×10-6
(5)体积V。
a.滴定体积的重复性:如前所述,该重复性已经通过实验合成重复性考虑了。
b.校准:制造商已经给定了滴定体积的最大允许范围。对于50mlA级活塞滴定管,允许误差为±0.05ml。假定为三角分布,标准不确定度为=0.020ml
c.温度:由于对温度缺乏控制,假定温度的波动范围为±3℃(置信水平为95%)。水的膨胀系数2.14×10-4℃-1,由此而产生的不确定度为:=0.010ml
d.终点误差:滴定终点的判定与肉眼读数带来的误差,因是两个水平相当的人操作,可将其归入合成重复性标准不确定度内。
滴定体积V求得为31.25ml,合并各不确定度分量得到体积VT的不确定度u(VT)。
u(VT)==0.022ml urel(VT)==0.00070
(6)五个分量不相关,所以滴定的相对标准不确定度为:
urel(TCr)==0.00087
3.2 测定样品的重复性的不确定度
为获得测量重复性的不确定度,对同一铬刚玉样品进行了8次平行测定,测得的铬含量如表2。
故8次测定含量平均值的相对标准偏差为:
u(frep)==0.0031
3.3 样品称量的不确定度
样品称量m2的不确定度由两部分组成,即称量读数重复性和天平的称量误差。称量读数重复性已包括在测量重复性中,不再评定。天平鉴定证书指出,称量误差为±0.1mg,按均匀分布,标准不确定度为u(m)==0.058mg,此分量须计算2次,一次为空盘,一次为样品,两者不相关,故由称量引起m2的不确定度为:
u(m2)==0.082mg urel(m2)==0.00041
3.4 滴定体积的不确定度
V为滴定管加入硫酸亚铁铵标准溶液的体积(50.00ml),其不确定度分量有:
(1)滴定管读数的变动性已包括在测量重复性中,不再评定。
(2)体积误差:10mlA级管的允许误差为±0.025ml,按三角分布,其标准不确定度u(V2)==0.010ml
(3)温度影响:由于对温度缺乏控制,假定温度的波动范围为±3℃(置信水平为95%)。水的膨胀系数2.14×10-4℃-1,由此而产生的不确定度为:=0.0019ml
二分量不相关,合成得V的标准不确定度u(V2)。
u(V2)==0.010ml urel(V2)==0.0017
4 铬刚玉中铬含量的不确定度评定
4.1 合成标准不确定度
综合以上各项合成得到硫酸亚铁铵容量法测定铬刚玉中铬含量的不确定度:
Urel(W)=
=
则标准不确定度为:u(W)=0.0035×3.61%=0.013%
4.2 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度为:Uk=2=2×u(W)=2×0.013%=0.026%
5 此样品中铬的含量
W=(3.61±0.026)%