不確定度實(shí)例4(2024044458)

1、油漆中總鉛含量測定ICP-OESCPSC-CH-E1003-09微波消解方法1方法原理電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀分析是通過發(fā)射高頻振蕩的環(huán)行電流帶動(dòng)炬管中氣體原 子、離子、電子強(qiáng)烈的振蕩運(yùn)動(dòng)中互相碰撞產(chǎn)生更多的電子與離子，形成等離子炬，載氣氬 氣分別由三層石英管進(jìn)行不同的作用，從而形成穩(wěn)定電漿。由於電漿受到磁場之方向及強(qiáng)度 隨時(shí)間改變，造成電子加速流動(dòng)，假設(shè)在加速過程中遇到其他氬氣原子而互相碰撞，則會(huì)因 電子受到阻力而產(chǎn)生焦耳加熱現(xiàn)象，使得更多氬氣游離，這樣的過程迅速且重複進(jìn)行，產(chǎn)生 高達(dá)9000-10,000K的高溫電漿，而樣品就由中間的樣品注入管輸入電漿中，在此溫度相當(dāng)均勻 的區(qū)域下被氣化

2、、原子化進(jìn)而游離化放射出特征光譜線。進(jìn)而研究特征譜線能量與被激發(fā)物 質(zhì)的濃度的關(guān)系。2操作流程稱取0.1gmg的均一樣品，置于微波襯管Anton Paar Multiwave300 8XF中,參加10ml濃硝 酸，在 400W爬升 5mins保存 5mins, 800W爬升 5mins保存 5mins, 1200W爬升 5mins保存 5mins的連續(xù)過程使樣品消解完全，再將樣品定量轉(zhuǎn)移至25ml的容量瓶中。nm波長,測量溶液發(fā)射強(qiáng)度，從而計(jì)算樣品中鉛的濃度。3校準(zhǔn)曲線3.1鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制直接購置有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)100mg/L的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，用5ml多刻度移液管準(zhǔn)確移取 ml的鉛標(biāo) 準(zhǔn)溶液至25m

3、l容量瓶中，用5%勺HNO稀釋至刻度，搖勻，此溶液即為10mg/L的使用標(biāo)準(zhǔn)溶 液。3.2校準(zhǔn)曲線的繪制于一組為5個(gè)25ml、ml的使用標(biāo)準(zhǔn)溶液，mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列，繪制校準(zhǔn)曲線，調(diào)節(jié)儀器最 正確工作狀態(tài)，吸入待測樣品，由發(fā)射強(qiáng)度隨濃度的變化繪制校準(zhǔn)曲線。4建立數(shù)學(xué)模式待測油漆試樣中鉛濃度計(jì)算公式如下：5*Vm式中：一樣品中鉛元素的含量，mg/kg；V 樣品消解定容后的體積，mLCo 樣品消解液中鉛元素的濃度，mg/L;m 樣品質(zhì)量，g。采用相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度來求得合成不確定度，如下：1 2 2 2 u( )u(co)u(v)u(m) co' m (2)式中：U(C o) C o的標(biāo)準(zhǔn)測

4、量不確定度；u(m) m的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度；u(v) v的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度。5測量不確定度來源分析測量不確定度的主要來源，有下述幾個(gè)方面：樣品制備過程u(m)和u(v)樣品均勻性引入的不確定度本實(shí)驗(yàn)室人員在取樣時(shí)均將樣品充分混勻后隨機(jī)取樣，可以認(rèn)為樣品是均勻的、代表性充分的，由此所致的不確定度忽略不計(jì)。；天平引入的不確定度，u(mele.)；定容體積、定容時(shí)溫度變化等引入的不確定度，u(v)；樣品消化過程的回收率，u(mrec.)。5.2測定co引入的不確定度ui(c o)5.2.1 樣品測量重復(fù)性隨機(jī)性產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，ui 2(c o)。5.3工作標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的不確定度，U2(Co)稀釋

5、過程中定容體積、定容時(shí)溫度變化等引入的不確定度，U2v(Co)；標(biāo)準(zhǔn)溶液本身確實(shí)定度U2s(c。)。各不確定度分量的因果關(guān)系圖如下:6標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定6.1 稱量 u(mele.)電子分析天平的校準(zhǔn)擴(kuò)展不確定度U =0.3mg(k=2),即標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m eie.)為I0.0003 2u(m) 、2 ()0.00021 gV2假定稱取樣品最小重量為0.05g即u rel (mele.) = U(mele. 215046.2定容體積(V)引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度本實(shí)驗(yàn)過程所用到的計(jì)量容器有 25mL 50mL 100mL容量瓶,10mL移液管，1mL移液槍。 以100mL容量瓶為例，溶液體積引起

6、的不確定度u(v ioovoi.)來源主要有三個(gè)方面：校準(zhǔn)：制造商提供的容量瓶在20r時(shí)體積為100,按照矩形分布考慮，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不 確定度為：3 ；重復(fù)性：重復(fù)用同一 100mL的容量瓶進(jìn)行10次充滿和稱量，實(shí)驗(yàn)得出充滿液體至 刻度的準(zhǔn)確性引起的不確定度為；溫度：根據(jù)制造商提供的信息，該容量瓶在20 E校準(zhǔn)，而本實(shí)驗(yàn)室一年的溫度在±5C之間變動(dòng)。水的膨脹系數(shù)為 2.1*10 4/C,因此體積變化為5*100*2.1*10 4=0.105mL, 視溫度變化為均勻分布，k= .3,計(jì)算得出溫差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：0.105/ 、3 =0.06mL。 綜合以上三個(gè)分量合成100mL容量瓶

7、的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：.222u(v 100 vol. )=10.0580.02 0.06 =0.086mLu rel. (v 100vol. ) = u(v 100vol. )/V nom.=0.086086(4)同樣的方法可以計(jì)算出：50mL容量瓶：u(v 50 vol. )=0.0292 0.012 0.062 =mLu rel. (v 50vol. ) = u(v 50vol.)/V nom.mL/50mL=0.0013(5)25mL容量瓶：- 2 22-u(v 25vol.)= - 0.0170.010.06 mLu rel. (v 25vol. ) = u(v 25vol.V nom.

8、10mL移液管：u(v 10pip. 3=0.029mL(忽略重復(fù)性和溫度變化引起的不確定度)u rel. (v 10pip. ) = U(V 10 pip. )/v nom =0.029mL/10mL=0.003(7)1mL移液槍：校準(zhǔn)證書提供的移液槍相對擴(kuò)展不確定度為：U(v 1pip)=0.8%, k=2那么 u(v 1pip)= U(v 1pip)uel.(V1pip.) = u(V1pip. )/v nom. 044(8)表1:量具標(biāo)準(zhǔn)不確定度及相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度量具規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度容量瓶25mL0.063mL25容量瓶50mL0.067mL容量瓶100mL0.086m

9、L086多刻度移液管10mL移液槍1mLmL0樣品消化過程的回收率引起的不確定度 UmRec.6.3.1 消化過程引起的不確定度可以用加標(biāo)的方法來評定，本實(shí)驗(yàn)選取標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NISTSRMs 2582做加標(biāo)回收試驗(yàn)，測試結(jié)果如下：u(Cer)Value (Cer)4.92.57208.81.91208.80.009表2:加標(biāo)回收率研究Trial12345678910Con c.(ppm)181188Rec.00000sdRec.0.02916.3.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NIST SRMs 2582引起的不確定度umsR0標(biāo)稱值 ppm208.8 ±包含因子KSRM相對不確定度因此，umRec.=0.

10、03056.4工作標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的不確定度，u2c °本實(shí)驗(yàn)室采用北京標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心公司提供的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，質(zhì)量濃度為100mg/L,標(biāo)準(zhǔn)證書給出的相對擴(kuò)展不確定度 UC0stor.為0.8%,k=2,那么urel.2C 0stor.=04 ；以mg/L鉛工作標(biāo)準(zhǔn)液為例：mg/L鉛工作標(biāo)準(zhǔn)液由標(biāo)準(zhǔn)貯備液經(jīng)過兩步稀釋得到 購置 100mg/L鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液作為貯備液，第一步稀釋10倍，第二步稀釋25倍。第一步：使用 25mL容量瓶和10mL多度移液管，第二步：使用25mL容量瓶和1mL移液槍來完成。那么相 對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel.2C0:Urel.2(co)u2 (Co)CO 2 2 2 2ur

11、el .2 (COstor.)2urel .(v25vol.)urel. (v10 pip.) u rel. (v1 pip.)-9代入、7、8可以得到 uel.2co=736.5樣品測量重復(fù)性隨機(jī)性產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，u1 2c。本次實(shí)驗(yàn)，對不同油漆樣品中典型含鉛量進(jìn)行了一系列平行測試，以獲得該分析程序的總 的隨機(jī)變化，以標(biāo)準(zhǔn)化的差值差值除以平均值來衡量,通過校準(zhǔn)曲線擬合，對3種不同 的油漆用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測量油漆試樣中鉛的濃度，得平行數(shù)據(jù)如表3所示。表3:油漆試樣測量結(jié)果表測試樣品D1D2平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差黃色油漆53白色油漆121藍(lán)色油漆284相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.0013

12、7合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()u(C0)C02 u(v)v2 u(m)m將上述各個(gè)分量代入2式即可得到相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度 urel.(mele.) urel. (v50vol. ) urel. (mRec.)urel.1(C0)urel .2 (C0)涂層中鉛的相對擴(kuò)展不確定Urel.(w)為：Urel.(W) kUrel.(W)0.064當(dāng)鉛的最大限量為600ppm寸，其不確定度為38.4ppm (2022年8月14日前);當(dāng)鉛的最大限量為90ppm寸，其不確定度為(2022年8月14日后,包括8月14日);9附錄ACCESSIBILITYPerforma nee Requireme ntAny

13、 portion of the product that can be con taeted by any portion forward of the accessibility probe(s) collar (see Figure 1) is accessible.Equipme nt? Accessibility probe.AgeGradi ngProbeDimensions in inches (mm given as reference only )abcdefg<36 mon ths.A(2.8mm)(5.6mm)(25.9mm)(14.7mm)(44.1mm)1(25.

14、4mm)18 9/32(464.3mm)> 36 mon ths.B(4.3mm)(8.6mm)(38.4mm)(19.3mm)(57.9mm)(38.1mm)17 25/32(451.6mm)ProcedureDeterm ine if the suspect point or edge is accessible, using Table 1 to find the correct probein serti on depth.Each joint on the probe may be rotated up to 90 degrees to simulate knu cklemov

15、eme nt.MINOR DIMENSION OF HOLEOR OPENINGPROBEPROBE INSERTION DEPTHLess tha n diameter of probe collarA & BUp to collarGreater tha n diameter of collar, but less than 7.36 in. (186.9mm)AUp to two and one quarter times the minor dime nsion of the hole or ope ningGreater tha n diameter of collar, but