
库仑滴定法测定煤中硫含量的不确定度评定
一、方法和测量参数概述
用库仑滴定法测定煤中硫含量,限进行仪器校准,称取GSB06-2114-2007标样0.0500g测其含硫量,与标准值进行对照测量5次,结果分别为2.12%、2.15%、2.13%、2.14%、2.15%;称取0.0500g试样,放入仪器开始测量。样品5次测量结果分别为1.52%、1.54%、1.52%、1.53%、1.54%。五次测量平均值为1.53%
二、被测量值Stad与输入量的函数关系
Stad=m1/m2×100
其中:
Stad —一般分析煤样中全硫质量分数,%;
m1—库仑积分器显示值,(mg);
m—,煤样质量单位为毫克(mg)。
三、不确定度来源识别及其分量的评定
3.1测量不确定度主要包括以下几个分量:
3.1.1测量值的重复性;
3.1.2标准物质标准值的不确定度;
3.1.3标准物质校准仪器的变动性;
3.1.4天平称量的不确定度等。
评定的各项参数和各不确定度分量见下表
| 项目 | 量值,X | 标准不确定度,u | 相对标准不确定度,urel |
| s | 1.53% | 0.0045% | 0.0029 |
| 标样 | 2.10% | 0.06% | 0.0286 |
| 仪器 | 2.14% | 0.0059% | 0.0028 |
| m | 0.0500g | 0.0082mg | 0.0016 |
| (Si) | 1.53% | 0.029 | 0.09% |
根据重复测量的数据,5次测量的平均值1.53%,标准差=0.0100 %,重复测量的标准不确定度
u(s)=0.01/=0.0045%
u rel(s)=0.0045/1.53=0.0029
3.2.2 标准物质硫含量的不确定度
根据标准物质证书的信息,标准值的标准不确定度,
u=0.06%
urel=0.06/2.10=0.0286
3.2.3标准物质/标准样品校准仪器的不确定度分量的评定
单一标样重复测量五次,通过重复测量数据计算不确定度。5次测量平均值2.14%.
s=0.0132% u(s1)=0.0132%/=0.0059%
urel(s1)=0.0059/2.14=0.0028
3.2.4称量引起的不确定度
主要有二个因素,称量的重复性和称量的误差。
称量的重复性已包括在测量的重复性中,不再计算。
本仪器天平的感量为0.1mg,称量误差为±0.1mg(表示被测量的实际质量与天平示值之差),按均匀分布称量的标准不确定度为:
称量一个样品需二次使用天平(一次空盘,一次样品),
3.2.5 仪器变动性、仪器示值分辨力及其他影响因素
3.2.5.1 测量过程中由于外部环境(如电流、电压、温度等)可能引起高频电流、燃烧温度、载气流量等微小的变化而对测量值产生一定的影响。在整个测量过程中,这些变化已体现在校准曲线线性拟合和被测样品的测量重复性的不确定度中,不再评定。
3.2.5.2 对仪器示值分辨力(δx)不确定度分量,重复测量所得若干结果的末位数存在明显的差异,测量重复性标准不确定度中,已包含了分辩力效应的分散性,分辨力的不确定度分量可忽略不计。
四、合成相对标准不确定度评定
各分量互不相关
uc=ucrel*ω(s)=0.029*1.53%=0.044%
五 扩展不确定度的评定
取95%置信水平,包含因子k=2,计算扩展不确定度:
U=uc*2=0.09%
六 测量结果及不确定度表达
ω(s)=(1.53±0.09)%,k=2
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