移液器示值誤差測量不確定度評定

黃曉才，湯志彪

（江西省計量測試研究院，江西南昌 330002）

移液器示值誤差測量不確定度評定

黃曉才，湯志彪

（江西省計量測試研究院，江西南昌 330002）

移液器隸屬小容量計量器具，其廣泛應(yīng)用于石油化工、食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、檢驗檢疫、環(huán)境監(jiān)測等實驗分析工作中，就日常檢定移液器微小容量進(jìn)行不確定度評定分析。

移液器；誤差；不確定度

1 概述

1.1 測量依據(jù)

JJG646—2006《移液器》檢定規(guī)程。

1.2 環(huán)境條件

溫度（20±5）℃，濕度要求30%RH～50%RH；室溫變化≤1℃/h，水溫與室溫之差≤2℃。

1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)

電子天平：RC210D型，測量范圍：（0～200）g。水銀溫度計：（0～50）℃，分度值為0.1℃。

1.4 被測對象

選取一支100μL移液器。

1.5 測量方法

采用衡量法。通過稱量被測量器內(nèi)量入和量出介質(zhì)（純水）的表觀質(zhì)量值，并根據(jù)該溫度下介質(zhì)的密度進(jìn)行計算，即得到20℃時實際容量。

1.6 評定結(jié)果的使用

符合上述條件下的測量，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。

2 數(shù)學(xué)模型

常用玻璃量器的容量在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時的實際容量公式：

式中：V20——標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時的被校的移液器實際容量，μL；

ρB——砝碼密度，取8.00g/cm3；

ρA——測定時實驗室內(nèi)的空氣密度，g/cm3；

ρW——蒸餾水t℃時的密度，g/cm3；

γ——移液器體脹系數(shù)，℃-1；

t——校準(zhǔn)時蒸餾水的溫度，℃；

M——被校準(zhǔn)的移液器內(nèi)所能容納水的表觀質(zhì)量，g。

3 方差和靈敏度

式中：u(VS1)——為容量測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。

u(VS2)——稱量過程中水蒸發(fā)量引入的不確定度分量。

測量時，介質(zhì)純水，實驗室內(nèi)的環(huán)境溫度為20.8℃。

則取ρB——砝碼密度，取8.00g/cm3。

ρA——測定時實驗室內(nèi)的空氣密度，測得0.001 2g/cm3；

ρW——蒸餾水t℃時的密度，g/cm3，當(dāng)t=19.9℃時，ρW= 0.998 227g/cm3；

t=19.9℃；M=0.1g；γ=2.4×10-4℃-1。

4 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

4.1 容量測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(VS1)

按比對技術(shù)要求，對100μL移液器，在同一條件下進(jìn)行了10次獨立的重復(fù)測量，得出其在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃下的容積值，根據(jù)格拉布斯準(zhǔn)則，來判別是否有異常值，如果異常值出現(xiàn)，則須剔除。

由貝塞爾公式求得測量值的實驗標(biāo)準(zhǔn)差：

由測量重復(fù)性導(dǎo)致的測量結(jié)果的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.2 稱量過程中水蒸發(fā)量引入的不確定度分量u(VS2)

移液器校準(zhǔn)過程中，所排放水在稱量時蒸發(fā)量按經(jīng)驗值取

4.3 水質(zhì)量測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(M)

4.4 砝碼密度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(ρB)

砝碼密度的測量誤差為0.14g/cm3，（k=2），由此：

4.5 空氣密度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定分量u(ρA)

按照CIPM推薦使用的空氣密度計算公式，分析計算可以得到空氣密度的測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

Evaluation of Uncertainty in Indication Error of Pipettes

Huang Xiao-cai，Tang Zhi-biao

The pipettes are attached to the small-volume measuring instruments，which are widely used in petrochemical industry，food，medicine and health，inspection and quarantine，environmental monitoring and other laboratory analysis work.

pipette；error；uncertainty

O661.1

A

1003–6490（2016）10–0072–02

2016–10–11

黃曉才（1988—），男，江西吉水人，助理工程師，主要研究方向為容量。