環(huán)境空氣氨測定的不確定度評定

1、環(huán)境空氣 氨測定的不確定度評定（偏導(dǎo)數(shù)求法）1.測量方法按照GB/T14668-93 納氏試劑比色法測定2.數(shù)學(xué)模式 式中：C空氣中二氧化硫含量，mg/m3；V0所取空氣體積 ；W測得的二氧化硫質(zhì)量，mg 。3.方差 4.不確定度分量計算4.1空氣體積測量帶入的不確定度 （見附錄A）靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：4.2光度法測量所得硫化氫質(zhì)量的不確定度由附錄E，評定得出吸光度y測量的不確定度u(y)=0.0662 按照數(shù)學(xué)模式： ug靈敏系數(shù) 由吸光度測量帶入的硫化氫不確定度根據(jù)數(shù)學(xué)模型公式： 靈敏系數(shù)故光度法測量空氣中硫化氫質(zhì)量帶入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：4.3重復(fù)性測量空氣中硫化氫帶入的不確定度見附錄

2、F5合成不確定度不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量空氣中硫化氫重復(fù)性測量0.000943分光光度法測量0.0168空氣體積測量0.00001296.擴(kuò)展不確定度7報告：本次測定空氣中硫化氫的濃度附錄A 空氣采樣體積測定不確定度u() 評定1.測量方法用大氣采樣器在保持流量、定時器恒定的條件下，抽取一定的空氣體積。抽得的空氣用排水集氣法重復(fù)測量排出水的質(zhì)量，計算所采空氣體積，并同時測量空氣溫度、壓力、換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積測量數(shù)據(jù)如下 表1重復(fù)采樣序號123456氣壓102.9kPa氣溫280.65.15K空氣體積V，L7.497.477.517.537.487.522.數(shù)學(xué)模式 3.方差 靈敏系數(shù)C

3、計算如下：= =4.不確定度分量的計算4.1空氣體積重復(fù)性測量帶入不確定度根據(jù)表1數(shù)據(jù)，實測空氣體積n=6次，平均值X=7.5L，所以 0.0097L 靈敏系數(shù)：C(V)=2.6964.2氣壓測量帶入的不確定度 依據(jù)實驗使用的DYM3型空盒壓力表說明書，允差不大于0.2 kPa，按均勻分布評定 靈敏系數(shù)C(p)=2.696×v/T=2.696×7.5/280.65=0.072L/ kPa 4.3氣溫測量帶入的不確定度溫度測量使用TES溫濕度計，根據(jù)檢定證書，最大允許誤差為±0.3K，按均勻分布評定：靈敏系數(shù)5.合成不確定度 = =0.0129 L=0.000012

4、9 m3附錄B 配制氨標(biāo)準(zhǔn)（儲備）液的不確定度評定1.測量方法配制方法如下:準(zhǔn)確稱量0.3142g經(jīng)105干燥1h的氯化銨（NH4Cl），用少量水溶解，定容到100ml 容量瓶。2.數(shù)字模式：式中：c氨標(biāo)準(zhǔn)儲備液濃度，mg/mL； 定容的容量瓶體積，mL；m稱量氯化銨的質(zhì)量。3.方差靈敏系數(shù)： (V100)=4.不確定度分量的計算4.1 NH4Cl稱量帶入的不確定度4.1.1 NH4Cl基準(zhǔn)物質(zhì)純度帶入的不確定度 根據(jù)JJG2061-90，它的相對不確定度0.005%（P=99.5%），故稱取0.0500g NH4Cl基準(zhǔn)物質(zhì),不確定度為 (k=2)(m1)=0.005%/2×0.3

5、142g=0.00000785g=0.00785mg4.1.2稱重NH4Cl帶入的不確定度稱重所用AG285雙量程天平，按檢定證書MPE=±0.3mg ,按均勻分布評定： (m重復(fù)性稱量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)實驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)小于0.17mg,故忽略不計，由此，依據(jù)以上兩輸入量估計值互不相關(guān)：(m)=u 靈敏系數(shù)4.2 100ml容量瓶帶入不確定度100ml A級容量瓶 MPE=±0.10ml,按均勻分布評定靈敏系數(shù)：(V100)= = 5.合成不確定度氨標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液濃度的不確定度=3.18 =0.00079mg/ml附錄C 配制氨標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度評定1.測量方法配制方法如下：吸

6、取5.0ml標(biāo)定好的氨標(biāo)準(zhǔn)儲備液（1.000mg/mL），用水稀釋定容于250ml容量瓶，制成20mL氨標(biāo)準(zhǔn)溶液。2.數(shù)字模式：式中：c氨標(biāo)準(zhǔn)儲備液濃度，mg/mL； -所吸取氨溶液的體積，mL；-定容的容量瓶體積，mL1.方差靈敏系數(shù)：4.不確定度分量的計算4.1 5 ml氨儲備液體積測量帶入的不確定度 使用5ml A級單標(biāo)線吸管，MPE=±0.025,按均勻分布評定 靈敏系數(shù)：4.2 250mL容量瓶帶入的不確定度250ml A級容量瓶 MPE=±0.15ml，按均勻分布評定靈敏系數(shù)：4.3 氨標(biāo)準(zhǔn)儲備液濃度帶入不確定度由附錄B評定得出 靈敏系數(shù)：4.6 合成不確定度附

7、錄D 氨標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中氨質(zhì)量W不確定度評定1 測量方法 將配制成的氨標(biāo)準(zhǔn)溶液 （C2=20ug/mL 氨）吸取0.102.0mL,即取240 µg氨于10 mL比色管中，配制成標(biāo)準(zhǔn)系列氨溶液。2.數(shù)學(xué)模式式中：標(biāo)準(zhǔn)系列氨溶液中氨質(zhì)量，µg； -加入系列氨溶液中各氨標(biāo)液體積，mL； -10mL比色管體積，mL； -氨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度， µg/mL 3.方差4.不確定度分量的計算4.1加入系列氨溶液中，C2=20 µg/mL溶液的體積不確定度： 加入于0.12 mL,取最大加入值=2 mL的不確定度作為整個標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的不確定度，使用2 mLA級分度吸管加入體積

8、，它的MPE=±0.01 mL，按均勻分布評定靈敏系數(shù)： 4.2 10 mL比色管帶入的不確定度根據(jù)JJG11-1987，它的MPE=±0.10 mL，按均勻分布評定靈敏系數(shù)：4.3氨標(biāo)液帶入的不確定度 根據(jù)附錄C評定得出 0.0000582 mg/mL 靈敏系數(shù)：4.4合成不確定度附錄E 光度法測量導(dǎo)致的吸光度A 的不確定度評定光度法測量導(dǎo)致的吸光度A的測量不確定度，由以下幾個不確定度分量a)由標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度0 0.2ug/mL吸光度A所得線性回歸方程式引入的不確定度u(y)b)分光光度計測量吸光度所引入的不確定度u(g)c)硫化氫標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中硫化氫質(zhì)量引入的不確定度

9、1.線性回歸方程式引入的不確定度實驗得到的數(shù)據(jù)如下xi,硫化氫 ug0.000.250.501.001.502.00吸光度測量值yi (A)0.0100.0820.1520.2890.4270.5610.0100.0420.1510.2880.4280.5610.0090.0830.1510.2900.4280.560吸光度測量值yi（A）的平均值y（A）0.0100.0820.1510.2890.4280.561由上表數(shù)據(jù)計算出回歸方程式y(tǒng)=a+bx, a=0.0085 b=0.145 r=0.9998故y=0.0085+0.278x1回歸線的標(biāo)準(zhǔn)偏差，即y的殘余標(biāo)準(zhǔn)差Sy/x 式中：yij

10、儀器可顯示的各點(diǎn)響應(yīng)值（吸光度）； yi按照得出回歸線，將加入的硫化氫（xi）已知值代入，理論計算得出的吸光度； m每個加入的硫化氫（xi）重復(fù)測量吸光度的次數(shù)； n測量不同加入硫化氫（xi）量的個數(shù) Q回歸線的殘余差方之和 經(jīng)計算：Q=0.00000071.2斜率的標(biāo)準(zhǔn)偏差S(b)1.3截距的標(biāo)準(zhǔn)偏差S(a)=0.0001261.4線性回歸方程式帶入的吸光度測量的不確定度u(y) y=a+bw取硫化氫標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中硫化氫質(zhì)量最大的W=4.00ug來評定，故y=a+b×4.001.41 由此算出：0.000126靈敏系數(shù)： 1.4.2 由此算出：0.0003ug 靈敏系數(shù)： 2.分光光度計帶入的吸光度測量不確定度u(g） 根據(jù)JJG689-90，吸光度讀數(shù)的允許誤差為±0.002，按均勻分布評定光度計讀數(shù)的示值分辨率為±0.001,按均勻分布評定3.硫化氫標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中硫化氫質(zhì)量帶入的吸光度測量的不確定度由附錄E評定得出= 0.234ug因y=a+bx=0.0085+0.278x靈敏系數(shù)： 所以：（）標(biāo)準(zhǔn)不確定度=4.吸光度y 測量的合成不確定度u(y