氟化物不確定度

離子選擇電極法測定水中氟化物不確定度的評定1方法原理及操作流程1.1原理當(dāng)氟電極與含氟的試液接觸時，電池的電動勢隨溶液中的氟離子活度變化而變化(遵守Nernst方程)。1.2操作流程1.2.1樣品預(yù)處理氟電極對氟硼酸鹽離子不響應(yīng)，如果水樣中含有氟硼酸鹽或者污染嚴(yán)重，應(yīng)先進(jìn)行蒸餾。1.2.2氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取0.4200g經(jīng)烘干的基準(zhǔn)氟化鈉溶于水轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，此溶液中氟離子的濃度為1*10-1mol/L；氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液(1)：移取10ml氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1*10-1mol/L)于100ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，此溶液中氟離子的濃度為1*10-2mol/L；氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液(2)：移取10ml氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液(1)于100ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，此溶液中氟離子的濃度為1*10-3mol/L；pF2：移取10ml氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1*10-1mol/L)于100ml容量瓶中，加入20ml總離子強度調(diào)節(jié)劑，稀釋至標(biāo)線；pF3：移取10ml氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液(1)于100ml容量瓶中，加入20ml總離子強度調(diào)節(jié)劑，稀釋至標(biāo)線；pF4：移取10ml氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液(2)于100ml容量瓶中，加入20ml總離子強度調(diào)節(jié)劑，稀釋至標(biāo)線。1.2.3儀器校準(zhǔn)分別用pF2、pF3和pF4三瓶試驗溶液校準(zhǔn)氟離子濃度計。1.2.4測定取適量試液于100ml容量瓶中，用乙酸鈉或鹽酸溶液調(diào)節(jié)至中性，加入20ml總離子強度調(diào)節(jié)緩沖劑，用水稀釋至標(biāo)線，注入聚乙烯燒杯中，連續(xù)攪拌下氟化物的含量。2不確定度分量的主要來源2.1測量結(jié)果重復(fù)性的不確定度分量u1(x)；2.2氟化物基準(zhǔn)物質(zhì)稱量的不確定度分量u2(x)；2.3氟化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的不確定度分量u3(x)；2.4儀器的示值誤差不確定度分量u4(x)。3不確定度分量的評定3.1測量結(jié)果重復(fù)性的不確定度u1(x)對某水質(zhì)樣品重復(fù)測定6次，結(jié)果列于下表：測定次數(shù)樣品(mg/L)1.201.201.191.191.191.191.190.0050.002樣品平均值的不確定度3.2氟化物基準(zhǔn)物質(zhì)稱量的不確定度u2(x)稱量的不確定度來自兩個方面：第一，稱量變動性，根據(jù)歷史記載，在50g以內(nèi)，變動性偏差為0.07mg；第二，天平校正產(chǎn)生的不確定度，按檢定證書給出的稱量誤差為±0.1mg，按均勻分布，換算成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為；此兩項合成得出稱量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：3.3氟化鈉試驗溶液配制的不確定度u3(x)溶液配制的不確定度來自兩個方面，分別是10ml的移液管和100ml的容量瓶。3.3.110ml移液管的不確定度u[V(10移液管)]借助于無分度吸管取出10ml的氟化鈉溶液，其不確定度來源為：第一，吸管體積的不確定度，按制造商給定的容量允差為±0.020ml，假定為三角分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為；第二，充滿液體至吸管刻度的變動性，通過重復(fù)測定進(jìn)行統(tǒng)計，進(jìn)行10次測量，其變動性標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0062ml；第三吸管和溶液溫度與校準(zhǔn)時的溫度不同引起的體積不確定度，假設(shè)溫差為3℃，對水體積膨脹系數(shù)為2.1*10-1/℃，則95%置信水平(k=1.96)時體積變化的區(qū)間為±(10*3*2.1*10-1)=±0.063ml。轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.063/1.96=0.032ml。以上三項合成得出：3.3.2100ml容量瓶的不確定度u[V100容量瓶]使用100ml的容量瓶配制氟化鈉溶液，其不確定度包括三個部分：第一，容量瓶體積校準(zhǔn)時的不確定度，制造商給定的容量允差為±0.15ml，按均勻分布換算成標(biāo)準(zhǔn)偏差為；第二，充滿液體至容量瓶刻度的變動性，可通過重復(fù)稱量進(jìn)行統(tǒng)計，重復(fù)10次統(tǒng)計出標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.012ml；第三，容量瓶和溶液溫度與容量瓶體積校準(zhǔn)時的溫度不同引起的體積不確定度，假設(shè)溫差為3℃，對水體積膨脹系數(shù)為2.1*10-1/℃，則95%置信水平(k=1.96)時體積變化的區(qū)間為±(100*3*2.1*10-1)=±0.063ml。轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.063/1.96=0.032ml。三種分量合成得到體積的不確定度：3.4儀器的示值誤差不確定度分量u4(x)根據(jù)儀器的校準(zhǔn)證書，可查得，u4(x)/x=0.003pX4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定