不确定度在化学分析评定中的应用
化学成分分析测量结果不确定度评定导则

化学成分分析测量结果不确定度评定导则检测与分析是用来评价物质成分的重要方法,而化学成分分析测量不确定度评定则是评价检测与分析测量结果可信度的一个重要方面。
根据化学成分分析得出的数据针对不同的产品,经常会根据不同的标准进行评估,并且要求它的不确定度计算方法满足特定标准。
因此,有必要建立一种新的不确定度评定导则来解决这一问题,以保障化学成分分析测量结果的可信度。
二、评定原则1. 不确定度评定应根据国家有关检测和分析方法、国家标准提出的要求,采用定量方法进行评估;2.定结果应反映不确定度对测量结果影响的程度,可以用不确定度的百分比表示;3. 不确定度评定时要把多种或多种以上的不确定度因素分解考虑;4. 不确定度的计算要精确,并且确保其有效性和准确性;5. 不确定度评定是一个多步骤的过程,需要仔细审查和确认结果。
三、计算过程1.定参数和单位:首先,要确定正在评定的参数,并确定它的单位,并明确与仪器的度量是否一致;2.参数不确定度的估算:计算不确定度的第一步是确定各参数的不确定度,主要采用统计学方法来估算;3. 不确定度的分析:对不确定度进行详细分析,以确定不确定度的各因素,并根据各参数的值和不确定度,采用统计学方法来估算不确定度;4. 不确定度分析报告:将检测与分析测量结果和不确定度评估结果一并记录在不确定度评定报告中;5. 不确定度核查:最后,需要对不确定度分析报告进行核查,以确保不确定度的计算是准确的。
四、结论化学成分分析测量结果不确定度评定是化学成分分析测量结果可信度评估中一个重要方面,本文以《化学成分分析测量结果不确定度评定导则》为标准,探讨了不确定度评定的原则和计算过程,为当前实际对化学成分分析测量结果不确定度评定提供了一种更加可靠和有效的方法。
标准物质在化学分析不确定度评定中的应用

标准物质在化学分析不确定度评定中的应用摘要:标准物质在化学分析不确定度评定中的具体应用在社会中产生了很大的作用,它利用标准物质在化学分析过程中不确定评定解决了许多问题,同时因为是新型的化学分析技术也填补了之前的空白。
关键词:标准物质;化学分析;不确定度1 标准物质在化学分析中的应用(1)要想弄清楚标准物质在化学分析中的应用就得明白什么是标准化物质,以及他们的定义是什么。
首先我国有我国规定的标准压力,即我们俗称的标准压强,一般情况下化学的标准物质实验都是在标准状态下进行的。
除此之外,我国还规定了对于气体的标准状态,以及标准态的定义,即每种气态物质的压力在标准压强下时被称为气体的标准态。
既然有气体的标准态就会有液体和固体物质的标准态,而对于液体和固体物质,他们两种不同于气体的标准态,它们处于标准压强下的时候被称为固态和纯液态。
当然想要达到这种状态是比较难的,因此我们称这种状态为理想溶液。
标准态没有特别指明温度,因此对于三种状态的标准态来说并没有温度的要求。
但是如为其它温度,则需在右下角标出该温度数值,这就是化学中所定义的标准态,而我们所说的标准物质正是在标准态下的物质状态,如气态物质就是在标准压力时的状态。
(2)标准物质在化学分析不确定度评定中的应用是标准化学最常用的实验。
而所谓标准化学,是研究标准物质的化学研究方向,同样也是现在较为常用的化学研究方法之一。
此外,要注意的是标准化既是一种技术哲学和方法论,也是一种实用知识,所以在使用标准化学对于化学分析的过程中肯定会出现不确定度,因此也需要我们进行评定。
标准化学科的使命是解决存在状态的“优”“劣”问题。
同样的标准化学不是做“生”的工作,而是做“育”的工作,即“生”前的“育”“生”中的“育”和“生”后的“育”,这个“育”是改造和(或)优化,这也正是我们去研究标准物质在化学分析不确定度评定中的应用的原因所在。
2 标准物质在化学分析不确定度评定中的具体应用2.1 EDTA标准溶液的配制与标定2.1.1 理论/原理EDTA是乙二胺四乙酸或其二钠盐的简称,缩写为H4Y。
滴定管测量结果的不确定度评定

滴定管测量结果的不确定度评定一、引言在化学实验中,滴定是一种常用的分析方法,用于测定溶液中特定物质的含量。
滴定过程中,通常会使用滴定管来精确添加滴定液,然后通过指示剂的变化来确定终点。
在滴定实验中,不仅需要准确的测量和分析技术,还需要对测量结果的不确定度进行评定。
不确定度是指对测量结果的可信程度的度量,它反映了测量结果的不精确性和不确定性。
在滴定实验中,测量结果的不确定度评定对于判断实验结果的可靠性至关重要。
本文将探讨滴定管测量结果的不确定度评定的方法和步骤,旨在提高实验结果的可信度和准确性。
二、滴定管测量结果的不确定度来源1. 滴定管刻度误差:滴定管是用来准确添加滴定液的仪器,其刻度误差会直接影响到滴定液的添加量和测量结果的准确性。
2. 滴定液浓度误差:滴定液的实际浓度可能与标称浓度有所偏差,这种误差会直接影响到滴定实验的结果。
3. 指示剂的变色误差:指示剂的变色点是确定滴定终点的关键,但由于人眼的主观性和变色点的模糊性,可能存在一定的误差。
4. 实验操作误差:包括试剂配制、溶液稀释、试剂添加等操作过程中可能产生的误差。
要对滴定管测量结果的不确定度进行评定,需要综合考虑以上因素,并采取合适的评定方法和步骤。
滴定管测量结果的不确定度评定方法主要包括传统方法和不确定度传播法。
传统方法是指通过实验数据的重复测量和分析,计算出测量结果的标准偏差或标准不确定度。
该方法简单直观,适用于实验条件较为简单和测量数据较为稳定的情况。
不确定度传播法是指通过计算不同测量量的不确定度,并按照一定的规则和公式进行组合,最终得出测量结果的不确定度。
该方法适用于多个测量量相互影响的复杂情况。
在实际应用中,可以根据具体实验条件和数据情况,选择合适的评定方法进行不确定度评定。
下面将分别介绍这两种方法的具体步骤和计算公式。
1. 传统方法传统方法的步骤主要包括测量数据的收集、统计分析和不确定度计算。
(1)测量数据的收集:进行多次重复测量,收集实验数据,并计算测量结果的平均值。
化学分析中样品浓度的不确定度评定

化学分析中样品浓度的不确定度评定引言在化学分析中,评定样品浓度的不确定度是非常重要的。
不确定度评定可以帮助我们了解样品浓度测量结果的可靠程度,从而减少误差并提高实验结果的准确性。
本文将介绍一个简单的方法来评定化学分析中样品浓度的不确定度。
不确定度的含义不确定度是对测量结果的不确定性的度量。
在化学分析中,不确定度可以用标准偏差来表示。
标准偏差是测量数据与其平均值的偏离程度的度量,它反映了实验结果的离散程度。
不确定度越小,说明测量结果越可靠。
样品浓度的不确定度评定方法评定样品浓度的不确定度可以采用如下简单的步骤:1. 收集样品浓度测量数据:首先,需要进行一系列的样品浓度测量实验,记录下每次测量的结果。
2. 计算平均值:对于每次测量的结果,计算其平均值。
平均值可以作为样品浓度的估计值。
3. 计算标准偏差:对于每次测量的结果,计算与平均值的差的平方,并求和。
然后将这个值除以测量次数减1,再开方,即可得到标准偏差。
4. 计算不确定度:不确定度可以根据标准偏差通过一定的统计方法计算得出。
常用的方法有计算置信区间或者使用所使用测量仪器的不确定度进行估计。
结论通过上述步骤,我们可以评定化学分析中样品浓度的不确定度。
这个评定结果可以提供给实验人员参考,帮助他们更好地理解样品测量结果的可靠性。
在进行化学分析实验时,合理评定样品浓度的不确定度,有助于提高实验结果的准确性和可靠性。
请注意,以上步骤为一简化的方法,具体评定过程可能因实际情况而有所不同。
在实际应用中,需要根据具体实验设计和测量要求进行进一步调整和优化。
化学分析中不确定度的评估.doc

电厂化学监督很多重要的决策都是建立在化学定量分析的结果基础上,例如,化学定量分析的结果可以用于判断热力设备是否处于安全、正常的运行工况、判定某些材料是否符合特定规范或法定限量。
当我们使用分析结果来作为决策依据的时候,很重要的一点是必须对这些结果的质量有所了解,换句话说,就是必须知道用于所需目的时,这些结果在多大程度上是可靠的。
化学分析结果的用户,正在受到越来越大的压力减少取得化学分析结果的重复劳动。
达到这个目的的前提是必须建立对由非用户自身机构所得数据的信心。
在化学分析的某些领域,现在已经有一个正式的(经常是法定的)要求,就是要求实验室引进质量保证措施来确保其能够并且正在提供所需质量的数据。
这些质量保证措施包括:使用经确认的分析方法、使用规定的内部质量控制程序、参加水平测试项目、通过根据ISO 17025[H.1]进行的实验室认可和建立测量结果的溯源性在分析化学中,过去曾经把重点放在通过特定方法获得的结果的精密度,而不是他们对所定义的标准或SI单位的溯源性。
这种思路导致使用“官方方法”来满足法定要求和贸易要求。
但是,因为现在正式要求建立结果的可信度,所以必须要求测量结果可以溯源至所定义的标准,如SI单位、标准物质或(如果适用)所定义的方法或经验方法(参见5.2节)。
内部质量控制程序、水平测试和实验室认可可以作为辅助方法来证明与给定标准的溯源性。
上述要求的结果是:化学家们就其所从事的分析工作,正受到越来越大的压力要求其证明其结果的质量,特别是通过度量结果的可信度来证明结果的适宜性。
这一般包括期望某个结果与其他结果相吻合的程度,通常与所使用的分析方法无关。
度量该项内容的一个有用的方法就是测量不确定度。
虽然化学家们认识测量不确定度的概念已经有很多年了,但是直到1993年ISO才联合BIPM、IEC、IFCC、IUPAC、IUPAP和OIML出版了《测量不确定度表述指南》[H.2],该指南正式确定了适用于广泛测量领域的评估和表达测量不确定度的通用原则。
化学分析中测量不确定度评定方法概述

化学分析中测量不确定度评定方法概述化学分析中的测量不确定度是指测量结果与真实值之间存在的不确定性,是评价测量结果的质量和可靠性的重要指标。
测量不确定度的评定方法包括传统的标准偏差法和最小方差法,以及更为先进的置信分布法和蒙特卡洛模拟法。
标准偏差法是最常用的测量不确定度评定方法之一、该方法基于正态分布假设,将各种误差和不确定性因素的贡献通过反复测量相同样品来确定。
具体步骤为:1)进行多次测量获取多组数据;2)计算测量数据的平均值和标准偏差;3)利用标准偏差和自由度计算不确定度。
标准偏差法的优点是简单易行,但对正态分布假设较为严格;并且对系统误差无法准确评估。
总之,不同的测量不确定度评定方法有各自的优缺点,为了获得更准确的测量不确定度评定结果,可以结合多种方法进行综合评估。
此外,有效的实验设计和合适的统计分析方法也是提高测量不确定度评定结果准确性的重要因素。
化学分析中不确定度评定教学课件

2
通过理论推导、厂商规范和经验值确定。
3
类型A不确定度
通过统计分析和实验重复性确定,例如使用 标准偏差。
合并不确定度
根据定义和规则,将类型A和类型B的不确定 度结合起来,计算总体不确定度。
不确定度计算实例
举一个化学分析实验的例子,解释如何计算不确定度。
不确定度评定的应用
科学研究
在科学研究中,评定不确定度可以帮助验证实验结果的可靠性。
。
法律和监管
在法律和监管领域,不确定度评定可以用于决策和证据收集。
不确定度评定的挑战
评定不确定度时可能会面临诸如测试方法选择、数据处理和模型假设等挑战。
结论和要点
不确定度评定是化学分析中至关重要的一部分,它可以帮助我们理解和解释实验结果的可靠性。
化学分析中不确定度评定 教学课件PPT
什么是不确定度
不确定度是表示测量结果不确定程度的一种度量。它可以告诉我们测量结果 的可靠性以及可能的误差。
不确定度评定的重要性
不确定度评定对于化学分析非常重要,它可以帮助我们理解结果的可靠性, 以及结果如何影响实验的解释和应用。
不确定度评定的方法
1
类型B不确定度
质控数据在化学分析测量不确定度评定中的应用探讨

00 9 。单 次测 量 的标 准偏 差为S c) 00 1mgmL . 7 9 (.= .0 5 / 。按 标 准要 求取 两 次 测量 的平 均值 01 0 mgm 作 为 测量 结 .O 8 / L 果, 则其 平 均值 的标 准偏 差 : S c = .0 l C 故 重 复性 引 入 的标 准 不 确 定 度 ( ) 00 1 mcm,
=
3甲醛 标 准 贮备 溶 液浓度 的标 准 不确 定度 .
依 据 模 型 C HC ( HO) ( 自 Ns _x _) 1 .0 : 一 {1 ) C d1× 50 / l _ U Ns (
㈣ ,
V 00 1+ .2 2 00 1 O0 1O5= .3 mL .2 200 1 x .2 x .2 x . 00 6 2 +
用A类 重 复性 试 验 加 以评 定 , F 1 5 2 0 所 示 的例 子 J 13 — 0 3 J 即为此 类 。 这种 评 定方 法 的优 点 是 不确 定 度来 源 清楚 ,
为 了指 导 和 规范 测 量 不确 定 度 的评 定 , 国家 发 布 了 两 个计 量 技 术 规 范 , J 1 5 — 9 9 测 量 不 确 定 度 评 即JF 0 9 1 9  ̄ 定 和 表 示 》 I J 1 3 — 0 3 化 学 分 析 测 量 不 确 定 度 评  ̄I F 5 2 0 《 J l
( )0 L 级 移液 管 体积 引 入 的不 确定 度 3 2m A
评 定 方法 同二 、.2 。 0 移 液 管2 ℃时 的允 许偏 2( ) 2 mL 0 差 为00 mL 其 标 准不 确定 度 为00 7 .3 , .1 mL, 度 校 准 引起 温
的 标 准不 确 定 度 为00 2 , 2 mL 液 管 体 积 引 入 的 .1 mL 故 0 移
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试论不确定度在化学分析评定中的应用
[摘要]在分析化学中化学定量分析是占主导地位的部分,很多重要的决策都是建立在化学定量分析的结果基础上,在过去主要是把重点放在通过特定的方法获得的结果的精密度,这导致人们所从事的分析工作经常被要求证明其结果的质量,特别是通过度量结果的可信度来证明结果的适宜性,而这通常与所使用的分析方法。
[关键词]化学分析;不确定度;评定;因素
中图分类号:d668文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0122-01
1 概述
在我国过去沿用的国家化学基础标准中,对于分析结果的评定一直是使用精密度来度量,即对结果数据的平均偏差和极差进行计算并要求其不超出一定的范围,现今国家最新使用的基础标准版本已经对此进行了很大的改动,主要就是把对分析结果的偏差度量改为使用不确定度来评估结果。
侧重于评估这些实验结果在多大程度上是可靠的。
2 不确定度的计算及评估
在评估不确定度时,同样也有一定的方法和程序,它同时要求分析人员注意产生不确定度的所有可能来源,正确的做法是集中精力分析最大的不确定分量,因为合成不确定的数值几乎完全取决于那些重要的不确定分量,实际上初步的分析就可快速确定不确定度的来源,当完成不确定度评估后,经过有关质量控制数据验证后,这
一不确定度估计值能可靠地使用于以后该方法所得到的结果中。
为获得测量结果的不确定度估计值所要进行的工作可概括为以下:
2.1 规定被测量
清楚地写明需要测量什么,包括被测量和被测量所依赖的输入量的关系。
2.2 识别不确定度的来源
列出不确定度的可能来源,包括前一步所规定的关系式中所含参数的不确定度来源,但是也可以有其他的来源,必须包括那些由化学假设所产生的不确定度来源。
2.3 不确定度分量的量化
测量或估计所识别的每一个潜在的不确定度来源相关的不确定分量的大小,通常可能评估或确定与大量独立来源相关的不确定度的单个分量,还要考虑数据是否足以反映所有的不确定度来源,计划其他的实验来保证所有的不确定度来源都得到考虑。
2.4 计算合成不确定度
以上得到的信息是总不确定度的一些量化分量,他们可能与单个来源有关,也可能与几个不确定度来源的合成影响有关。
这些分量必须以标准偏差的形式表示,并根据有关规则进行合成,以得到合成标准不确定度。
2.5 扩展不确定度
我们以用工作基准试剂标定标准滴定溶液的浓度为例,标准滴定
溶液浓度平均值的扩展不确定度应主要由以下项共同合成:①工作基准试剂的质量的数值的相对标准不确定分量;②工作基准试剂的质量分数的数值的相对标准不确定分量;③被标定溶液体积的数值的相对标准不确定度分量;④工作基准试剂摩尔质量的数值的相对标准不确定分量;⑤被标定溶液浓度的数值修约的相对标准不确定分量;⑥标准滴定溶液浓度平均值的相对不确定度分量。
以上不确定度分量的计算可以通过电子天平称量数值校正,滴定标准溶液温度补正,滴定用玻璃仪器读数校正,计算操作人员正常操作产生的平均偏差等通常方法得到,再把以上计算得到的不确定度分量代入规定的计算公式就可以得出标准滴定溶液浓度平均值的扩展不确定度。
通常在扩展不确定度的计算中,我们应该根据不同的分析测试目的和方法,找出对最终不确定度计算影响最为显著的几个不确定度分量,而对于最终结果影响很小的分量可以引用包括经验公式或经验数值带入计算,如上例中主要的不确定分量包括电子天平称量引入的仪器误差,玻璃仪器本身具有的仪器误差以及滴定溶液温度带入的系统误差,而工作基准试剂摩尔质量的数值误差和质量分数的误差在试剂确定的基础上几乎在不同次实验中保持一致,因此可以在以后的滴定不确定度计算中沿用固定的经验数值或代入经验公式计算。
同理,在计算较为复杂的扩展不确定度(如分析农业产品中的农药残留)时,同样使用上述的方法对主要的不确定度引入分量进行
区分,通过其特定的计算公式或方法得出具体的不确定度分量,最后合成得到总的扩展不确定度,只是要多考虑影响因素的复杂性和多样性,计算结果也更加的周全和科学。
对实验方法的评估更为准确和客观。
最后还有需要强调的一点是不论在任何扩展不确定度的计算中,都要严格禁止由于人员操作或仪器故障所产生的过失误差,并且当条件(如人员、环境、计量器具)改变时,应重新进行不确定度的计算,这是保障分析测试工作正常进行的前提。
也是保障扩展不确定度计算正确的基础。
3 影响标准物质在化学分析中不确定度贡献的因素
3.1 分析方法的差异与待分析、测量样品的匹配程度
因使用不同的标准物质进行检定/校准仪器和对化学分析方法进行校准,使用与标准物质定值方法不同的分析方法进行仪器检定/校准和进行样品分析,标准物质的不确定性与生产者提供的会有差异,与待分析、测量样品的匹配程度差异也会影响标准物质对分析、测量结果不确定度的贡献。
3.2 保存条件的影响
当测试样品在分析前要储存一段时间,则存储条件可能影响结果。
存储时间以及存储条件因此也被认为是不确定度来源。
金属元素标准物质的稳定性高于非金属标准物质的稳定性。
非金属元素如硫等元素随时间的推移、受保管储存条件的影响,其特性量值呈缓慢下降的趋势。
溶剂挥发导致标准溶液的质量下降速率随
气温的升高而增大。
塑料瓶保存标准溶液的效果优于容量瓶。
实验未得出不同介质对于标准溶液质量减小的影响差异。
在塑料瓶中以正常条件保存一年,标准溶液的质量减轻0.18%。
按±0. 18%均匀分布考虑。
由此引起的标准溶液的浓度不确定度为0.11%。
3.3 前处理及实验过程的影响因素
在标准物质进行分析、测量时,取样、样品制备过程,用的介质(溶剂)的种类和浓度,萃取、富集、解析、稀释以及污染、分解等因素都会对标准物质的不确定度产生影响。
在计算所获得浓度的理论值时,应考虑称量标准样品质量、测定溶剂的容积、基体等有关参数所引入的系统误差和温度、压力、相对湿度等引入的随机误差。
4 讨论
1)选用合适的标准物质,减少标准物质对分析结果不确定度的贡献标准曲线导致的标准不确定度不是最大的,但由于其灵敏系数较大,以至于对总不确定度的贡献最大。
因此,在进行化学分析时,应注意称样量、定容、分取比例,降低灵敏系数,减少对总不确定度的贡献,标准曲线制备的质量是影响不确定度的关键因素,应选择高质量的标准物。
样品越接近标准溶液系列浓度平均值,不确定度越小,在设计实验时应使标准溶液系列浓度平均值尽量与未知样品浓度接近,虽然在不确定度公式中没有直接反映分析仪器、方法原理等方面带来的影响,但实际上这些不确定度包括在实验标准差中。
掌握了与不确
定度有关的因素,可以更好地做好实验设计,降低不确定度,提高分析结果的准确度。
2)认识不确定度的重要性,正确评估测定结果的不确定度测定结果的不确定度则是评价测定结果质量的依据,不确定度越小,说明测定结果的质量越好,水平越高,使用价值也越高,反之则说明测定结果差。
化学分析测定结果不确定度评估人员应充分认识不确定度的重要性,正确评估不确定度。
初步的分析就可快速确定不确定度最重要的来源,合成不确定度的数值取决于那些重要的不确定度分量。
评估不确定度时,正确的做法应该是集中精力分析最大的不确定度分量。
参考文献
[1] cnas-gl06.化学分析中不确定度的评估指南[s].2006.
[2] 王彦刚.化学实验室仪器分析法不确定度的计算[j].计量技术,2002, 11:58.。