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JJF(魯)173—2023
微量進(jìn)樣器校準(zhǔn)規(guī)范
1范圍
本規(guī)范適用于標(biāo)稱容量為(0.5~1000)μL的微量進(jìn)樣器的校準(zhǔn)。
2引用文件
本規(guī)范引用下列文件:
JJG196常用玻璃量器
JJG646移液器
GB/T6682-2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法
YY0088微量進(jìn)樣器醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,
其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。
3術(shù)語和計(jì)量單位
3.1進(jìn)樣器sampler
由外套、芯子和針尖等主要部件組成的計(jì)量器具,該產(chǎn)品用于吸取定量樣品并注入
色譜分析儀、水份測(cè)定儀等儀器,對(duì)各種物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析。
3.2微量進(jìn)樣器microsamplingsyringe
用于定量吸取微量樣品注入儀器設(shè)備中進(jìn)行微量分析的計(jì)量器具。
3.3無存液微量進(jìn)樣器microsamplingsyringe(nonneedldeadvolume)
在常溫下按常規(guī)方法抽取一定量的樣品,再將大套管(芯子在小套管內(nèi),芯子的進(jìn)、
退大套管帶動(dòng))推至零位線后,針尖管內(nèi)無殘留樣品的進(jìn)樣器。
3.4有存液微量進(jìn)樣器microsamplingsyringe(needldeadvolume)
在常溫下按常規(guī)方法抽取一定量的樣品,再將芯子推至零位線后,針尖管內(nèi)有固定
量殘留樣品的進(jìn)樣器。
3.5氣密性微量進(jìn)樣器gastightsamplingsyringe
用于在常溫常態(tài)下易揮發(fā)液體樣品的進(jìn)樣器
3.6計(jì)量單位unitofmeasurement
微量進(jìn)樣器的計(jì)量單位為微升,符號(hào)μL或毫升,符號(hào)mL。
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4概述
微量進(jìn)樣器為量出式量器,它由針頭、外套、芯子等部分組成,按其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
可分為無存液微量進(jìn)樣器(圖1)、有存液微量進(jìn)樣器(圖2)和氣密性微量進(jìn)樣器(圖
3),不同用途的微量進(jìn)樣器,其針尖結(jié)構(gòu)不同,主要有刃口、平口、圓口等形狀。微
量進(jìn)樣器利用空氣排放原理進(jìn)行工作,以活塞在套管內(nèi)移動(dòng)的距離確定容量,主要用于
實(shí)驗(yàn)室吸取定量樣品。
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5計(jì)量特性
微量進(jìn)樣器在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí),其容量相對(duì)誤差和測(cè)量重復(fù)性主要技術(shù)指標(biāo)見表1。
表1微量進(jìn)樣器主要技術(shù)指標(biāo)
標(biāo)稱容量校準(zhǔn)點(diǎn)容量相對(duì)誤差重復(fù)性≤
μLμL±(%)(%)
0.125.010.0
0.50.320.010.0
0.520.010.0
0.220.010.0
10.620.010.0
112.06.0
112.06.0
5312.06.0
58.04.0
212.06.0
1068.04.0
108.04.0
58.04.0
15108.04.0
154.03.0
58.04.0
25154.03.0
254.02.0
108.04.0
50304.02.0
503.01.5
204.03.0
100603.01.5
1002.01.0
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表1(續(xù))微量進(jìn)樣器主要技術(shù)指標(biāo)
標(biāo)稱容量校準(zhǔn)點(diǎn)容量相對(duì)誤差重復(fù)性≤
μLμL±(%)(%)
503.01.5
2501502.01.0
2502.01.0
1002.01.0
5003002.01.0
5002.01.0
2002.01.0
10006002.01.0
10002.01.0
注:以上指標(biāo)不用于符合性判定,僅供參考。必要時(shí)校準(zhǔn)點(diǎn)的選取可根據(jù)需要自行調(diào)整。
6校準(zhǔn)條件
6.1環(huán)境條件
6.1.1實(shí)驗(yàn)室溫度為(20±5)℃,且室溫變化不得大于1℃/h。
6.1.2濕度:(30~80)%RH。
6.2校準(zhǔn)介質(zhì)
校準(zhǔn)介質(zhì)應(yīng)符合GB/T6682-2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》要求的三級(jí)以
上純水,并提前24h放入實(shí)驗(yàn)室內(nèi),使其溫度與室溫之差不得大于2℃。
6.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備
表2校準(zhǔn)設(shè)備一覽表
儀器被校微量進(jìn)樣器的校
/技術(shù)要求
名稱準(zhǔn)點(diǎn)容量V
電子0.1μL≤V≤25μL分度值為0.001mg,自帶防蒸發(fā)阱裝置
天平25μL<V≤1000μL分度值為0.01mg,可選防蒸發(fā)阱裝置
主要設(shè)備
溫度計(jì)(0~50)℃分度值:0.1℃
秒表/分辨力優(yōu)于0.1s
輔助設(shè)備讀數(shù)放大鏡(1×10倍)、有蓋稱量杯、廣口燒杯等
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7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法
7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目
校準(zhǔn)項(xiàng)目見表3
表3校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表
序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)方法條款
1外觀7.2.1
2密封性7.2.2
3容量7.2.3
7.2校準(zhǔn)方法
采用衡量法對(duì)微量進(jìn)樣器進(jìn)行校準(zhǔn)。
7.2.1外觀檢查
微量進(jìn)樣器外套上應(yīng)標(biāo)有制造廠名稱或商標(biāo)、型號(hào)規(guī)格、標(biāo)稱容量(單位:
μL或mL),必要時(shí)應(yīng)增加設(shè)備編號(hào)用以區(qū)分。
微量進(jìn)樣器的外套應(yīng)采用硬質(zhì)玻璃制成。芯子和針尖應(yīng)采用耐腐蝕材料制成,
并且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
微量進(jìn)樣器的外形應(yīng)平整正直、光滑、無鋒棱、毛刺和裂痕,刃口式針尖的
刃口應(yīng)鋒利,不得有毛刺和倒刺。外套磨砂面不得有磨破氣線和明顯的砂劃痕。
微量進(jìn)樣器的刻線標(biāo)識(shí)應(yīng)符合限位管端面與容量零線重合。計(jì)量數(shù)字的排列
應(yīng)從限位管端面開始為“0”?!?”可省略但零位分度線必須完整并清晰可見。主分度
線應(yīng)長于中分度線,中分度線應(yīng)長于次分度線。分度線應(yīng)平直,分格均勻,并垂直于外
套外徑軸線。微量進(jìn)樣器的分度線與量的數(shù)值應(yīng)清晰完整。
7.2.2密封性檢查
1)微量進(jìn)樣器的外套和芯子配合應(yīng)密合。將微量進(jìn)樣器濕潤后反復(fù)推拉時(shí)應(yīng)具有
良好的滑動(dòng)性,不應(yīng)有明顯的卡滯現(xiàn)象。針尖部位的膠合處不得有滲液現(xiàn)象。
2)將微量進(jìn)樣器針尖向下放入水中拉動(dòng)芯子從容量零線至容量終線,緩慢反復(fù)潤
洗4~5次直至微量進(jìn)樣器內(nèi)的氣泡排出,然后拉至容量終線后將其平放置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,
在吸入水后的15s內(nèi)微量進(jìn)樣器的各部分不得有液體滲出,并且微量進(jìn)樣器內(nèi)不得有氣
泡泛出。
7.2.3容量的校準(zhǔn)
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校準(zhǔn)前,應(yīng)提前4h將被測(cè)微量進(jìn)樣器放置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。
校準(zhǔn)步驟
1)安裝調(diào)整好電子天平,配有防蒸發(fā)阱設(shè)備的電子天平需保障防蒸發(fā)阱裝置工作
性能良好。
2)燒杯中準(zhǔn)備好恒溫24h的純水,同時(shí)放置溫度計(jì),先將微量進(jìn)樣器反復(fù)潤洗4~
5次直至微量進(jìn)樣器內(nèi)的氣泡排出,再將針尖浸入純水液面下(5~6)mm處,均勻拉動(dòng)
芯子,緩慢吸液至被校點(diǎn)以上約5mm處,針尖離開燒杯液面,調(diào)整微量進(jìn)樣器內(nèi)的液面
至校準(zhǔn)點(diǎn),用放大鏡觀察限位管端面是否與校準(zhǔn)點(diǎn)刻線完全重合,然后用濾紙將針尖周
圍的水擦掉,不要將針尖口的水吸走,不得用手觸碰針尖。
3)打開電子天平,從電子天平中取出稱量杯,將微量進(jìn)樣器的針尖靠在稱量杯的
內(nèi)壁緩慢注入純水,然后將針尖沿著稱量杯的內(nèi)壁向上移開,將稱量杯放入電子天平上
待電子天平穩(wěn)定后記錄此時(shí)的數(shù)值,讀取數(shù)據(jù)m,同時(shí)讀取并記錄此時(shí)燒杯中純水的溫
度以備用衡量法查表使用。
4)按上述方法重復(fù)測(cè)量6次。按表1的要求校準(zhǔn)微量進(jìn)樣器各校準(zhǔn)點(diǎn),必要時(shí)可
按客戶要求自行選取鄰近校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)。
7.2.4校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理如下:
1)將所測(cè)得的質(zhì)量值、溫度值和空氣密度值分別帶入公式(1),即可求得被校準(zhǔn)
微量進(jìn)樣器在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的實(shí)際容量值。
m()
BA(1)
V201(20t)
B(wA)
式中:—標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的微量進(jìn)樣器的實(shí)際容量,;
V20μL
m—被校微量進(jìn)樣器所排出的純水表觀質(zhì)量,g;
—砝碼密度,取8.0000g/cm3;
B
—校準(zhǔn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣密度,取0.0012g/cm3;
A
—純水在℃時(shí)的密度,g/cm3;
wt
—被校微量進(jìn)樣器的體脹系數(shù),℃-1;
t—校準(zhǔn)時(shí)純水的溫度,℃;
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為簡(jiǎn)便計(jì)算過程,也可將上式(1)化為下列形式:
()(2)
V20mKt
其中:K(t)BA1(20t)
B(wA)
K(t)值列于附錄D中,根據(jù)測(cè)定的質(zhì)量m和測(cè)定水溫所對(duì)應(yīng)的K(t)值,即可由式(2)
求出被校微量進(jìn)樣器在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的實(shí)際容量值。
2)微量進(jìn)樣器的容量示值相對(duì)誤差按公式(3)進(jìn)行計(jì)算。
V-V
E100%(3)
V
式中:E—容量示值相對(duì)誤差,%;
V—容量標(biāo)稱值,μL;
V—六次測(cè)量的算數(shù)平均值,μL;
3)微量進(jìn)樣器容量的重復(fù)性按公式(4)(5)進(jìn)行計(jì)算。
n
2
(Vi)
i1(4)
n1n1
sn1100%(5)
V
式中:—標(biāo)準(zhǔn)偏差
n1
n—測(cè)量次數(shù);
—單次測(cè)量值與被測(cè)量的平均值之差,;
ViμL
S—重復(fù)性;
8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)
校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映,校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息:
a)標(biāo)題,如“校準(zhǔn)證書”;
b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;
c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);
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d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào))、每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)及表明報(bào)告結(jié)束的清晰標(biāo)識(shí);
e)客戶的名稱和地址;
f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí);
g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)說明被校對(duì)象的
接收日期;
h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明;
i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱及代號(hào);
j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;
k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;
l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明;
m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范偏離的說明;
n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí);
o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明;
p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。
9復(fù)校時(shí)間間隔
由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所
決定的,因此,送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔,建議復(fù)校時(shí)間間
隔不超過1年。
8
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附錄A
微量進(jìn)樣器校準(zhǔn)記錄格式(供參考)
委托單位
被校計(jì)量器器具名稱型號(hào)/規(guī)格
具制造單位出廠編號(hào)/自編號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)器溯
標(biāo)準(zhǔn)器名稱編號(hào)準(zhǔn)確度等級(jí)測(cè)量范圍有效期至
校準(zhǔn)使用的源證書號(hào)
主要標(biāo)準(zhǔn)器
校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)
環(huán)境條件溫度:℃濕度:%RH
校準(zhǔn)日期
校準(zhǔn)項(xiàng)目:
1、外觀檢查2、密封性檢查
3、示值校準(zhǔn)
測(cè)量不
校準(zhǔn)容量相對(duì)
序溫度質(zhì)量值V20重復(fù)性s確定度
點(diǎn)K(t)值V20誤差E
號(hào)℃g%U
μLμLμL%
μL
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
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附錄B
校準(zhǔn)證書(內(nèi)頁)格式
1.外觀檢查:
2.密封性檢查:
3.容量示值校準(zhǔn):
校準(zhǔn)點(diǎn)容量相對(duì)誤差重復(fù)性測(cè)量不確定度U
儀器編號(hào)
μL%%μL
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附錄C
微量進(jìn)樣器容量值測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例
C.1概述:
C.1.1校準(zhǔn)依據(jù)
JJF(魯)173-2023《微量進(jìn)樣器校準(zhǔn)規(guī)范》。
C.1.2環(huán)境條件
(1)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為(20±5)℃;
(2)校準(zhǔn)過程中實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度變化不得大于1℃/h;
(3)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度與水溫之差不超過±2℃。
(4)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境濕度:(30~80)%RH。
C.1.3校準(zhǔn)設(shè)備
校準(zhǔn)設(shè)備見表C.1。
表C.1計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)器名稱測(cè)量范圍分度值最大允許誤差
(1)±0.005mg(0g≤m≤5g)
電子天平0.001mg~52g0.001mg(2)±0.010mg(5g﹤m≤20g)
(3)±0.015mg(20g﹤m≤52g)
(1)±0.05mg(0g≤m≤5g)
電子天平0.01mg~220g0.01mg(2)±0.10mg(5g﹤m≤20g)
(3)±0.15mg(20g﹤m≤220g)
溫度計(jì)(0~50)℃0.1℃±0.2℃
秒表(0~1)h/分辨力優(yōu)于0.1s
C.1.4被測(cè)對(duì)象
10μL的微量進(jìn)樣器。
C.1.5測(cè)量方法
采用衡量法,通過電子天平進(jìn)行稱量計(jì)算可得微量進(jìn)樣器一次轉(zhuǎn)移純水的實(shí)際質(zhì)量
值,同時(shí)對(duì)測(cè)量介質(zhì)的溫度進(jìn)行測(cè)量,再依據(jù)校準(zhǔn)規(guī)范中的公式,計(jì)算得到20℃時(shí)微
量進(jìn)樣器轉(zhuǎn)移的液體實(shí)際容積值。
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C.2測(cè)量模型:
m(BA)
V201(20t)
B(wA)
式中::標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)微量進(jìn)樣器的實(shí)際容量,;
V20μL
m:被校微量進(jìn)樣器所排出的純水實(shí)際質(zhì)量值,g;
:砝碼密度,取8.0000g/cm3;
B
:校準(zhǔn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣密度,取0.0012g/cm3;
A
3
w:純水在t℃時(shí)的密度,g/cm;
:被校微量進(jìn)樣器的體脹系數(shù),取25×10-6/℃;
t:校準(zhǔn)時(shí)純水的溫度,℃。
C.3各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
C.3.1輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)
C.3.1.1被測(cè)微量進(jìn)樣器純水質(zhì)量值測(cè)量重復(fù)性引入的A類不確定度
u(m1)
對(duì)標(biāo)稱容積為10μL的微量進(jìn)樣器在水溫20.6℃時(shí)連續(xù)重復(fù)測(cè)量10次,所得結(jié)果
如下(單位:μL):9.897461、9.787563、9.875533、9.985190、9.722428、9.661851、
9.753112、9.830644、9.793893、9.913878.
則:
10
2
(ViV)
s(m)i10.0978μL
1n1
實(shí)際測(cè)量時(shí),在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量6次,以6次測(cè)量值的算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)
果,則:
s(m1)0.0978
u(m1)0.0399μL
66
C.3.1.2電子天平最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
u(m2)
標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量可根據(jù)電子天平最大允許誤差,采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。
u(m2)
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實(shí)際測(cè)量時(shí)被測(cè)量質(zhì)量值在0g~5g范圍內(nèi),對(duì)應(yīng)的電子天平最大允許誤差為±0.005mg,
服從均勻分布,包含因子,故標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
k3u(m2)
0.005
u(m2)0.0029mg
3
C.3.2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
Bu(B)
砝碼密度的最大允許誤差為±0.2mg/cm3,它服從均勻分布,所以:
0.23
u(B)0.115mg/cm
3
C.3.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
Au(A)
空氣密度的測(cè)量誤差為±1.73×10-7g/cm3,它服從均勻分布,所以
′-7
r=1.7310=′-43
u(A)110mg/cm
3
C.3.4輸入量w的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(w)
純水密度誤差為±5×10-6g/cm3,它服從均勻分布,所以:
6
51033
u(w)2.88710mg/cm
3
C.3.5輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()
微量進(jìn)樣器體脹系數(shù)的誤差為±2.5×10-6/℃,它服從均勻分布,所以:
-6
2.5′10-°
u(b)==1.443′106/C
3
C.3.6輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)
使用分度值為0.1℃的溫度計(jì)測(cè)量水溫度時(shí),測(cè)量誤差為±0.2℃,它服從均勻分
布,所以:
0.2
u(t)0.115C
3
C.4靈敏系數(shù)
實(shí)際測(cè)量時(shí)純水溫度為20.6℃,對(duì)應(yīng)的純水密度為3。由于
w998.081mg/cm
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3,3,b=′-6°。根據(jù)測(cè)量模型可求出對(duì)應(yīng)的靈
B8000mg/cmA1.2mg/cm2510/C
敏系數(shù)值如下:
V(BA)33
c1[1(20t)]1.0029610cm/mg
mB(wA)
VmA106
c22[1(20t)]1.841910cm/mg
BB(wA)
Vm(BW)66
c32[1(20t)]8.624910cm/mg
AB(wA)
Vm(BA)-56
c42[1(20t)]0.985310cm/mg
wB(wA)
Vm(BA)23
c5(20t)-0.589410cmC
B(wA)
Vm(BA)73
c62.455610cm/C
tB(wA)
C.5各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總
標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表見表C.2。
表C.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表
標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)不確定度分
確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度值量
V
分量不確定度來源靈敏系數(shù)c
i||
u(xi)xiciu(xi)
u(x)
i(μL)
-2
u(m1)測(cè)量重復(fù)性0.0399μL13.99×10
-33-3
u(m2)天平的準(zhǔn)確度0.0029mg1.00296×10cm/mg2.9085×10
3-106-8
u(B)砝碼密度0.115mg/cm1.8419×10cm/mg2.1182×10
-43-66-7
u(A)空氣密度1×10mg/cm8.6249×10cm/mg8.6249×10
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表C.2(續(xù))標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表
標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)不確定度分
確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度值量
靈敏系數(shù)V
不確定度來源ci
分量x||
u(xi)iciu(xi)
u(x)
i(μL)
2.887×10-3
-56-5
u(w)純水密度-0.9853×10cm/mg2.8445×10
mg/cm3
微量進(jìn)樣器的
u()1.443×10-6/℃-0.5894×10-2cm3℃0.8505×10-5
體脹系數(shù)
u(t)純水溫度0.115℃-2.4556×10-7cm3/℃2.8239×10-5
C.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量獨(dú)立不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
2222222222222
uc(V20)u(m1)c1u(m2)c2u(B)c3u(A)c4u(w)c5u()c6u(t)
=0.04μL
C.7擴(kuò)展不確定度
取包含因子k2,則10μL校準(zhǔn)點(diǎn)的容量值校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為:
Ukuc(V20)20.04μL0.08μL
C.8微量進(jìn)樣器10μL校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果表示如下:
容量示值:V9.82μL
擴(kuò)展不確定度:U0.08μL,k2
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