紫外可見分光光度計(jì)透射比測量結(jié)果不確定度評定

楊洋

摘要：ISO/IEC17025：2005《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力通用要求》中指出：實(shí)驗(yàn)室出具的證書或報(bào)告，當(dāng)不確定與檢測結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)，檢測報(bào)告中需要包括不確定度的信息，測量不確定度的計(jì)算從而成為按照要求對實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的重要內(nèi)容。本文以紫外可見分光光度計(jì)測量紫外可見分光光度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為例，探討分析透射比測量結(jié)果不確定度的方法和步驟，以及報(bào)告中應(yīng)包括的完整內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：紫外可見分光光度計(jì)；透射比；不確定度

1概述

本次實(shí)驗(yàn)用儀器型號為L6S，編號為077316011216019003，生產(chǎn)廠家是上海儀電分析儀器有限公司的紫外可見分光光度計(jì)測量樣品編號為GBW（E）130066，制造廠為中國計(jì)量科學(xué)研究院的紫外可見分光光度計(jì)溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

2評定過程

（1）測量依據(jù)：JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計(jì)檢定規(guī)程》

（2）測量環(huán)境條件：溫度（20-35）℃ 相對濕度≤85%

（3）測量標(biāo)準(zhǔn)：紫外可見分光光度計(jì)，Ⅱ級（A、B）段

（4）被測對象：紫外分光光度計(jì)用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

（5）測量方法：在檢定規(guī)程規(guī)定的波長處（此處選擇特定波長為257nm進(jìn)行評定），以溶液空白為參比溶液，對樣品進(jìn)行透射比示值的測量。連續(xù)測量3次，讀取示值，以3次測量結(jié)果的平均值作為樣品最終的測量結(jié)果。

3數(shù)學(xué)模型

τ = τ （1）

式中：τ ——樣品透射比測量結(jié)果；

τ ——樣品透射比測量平均值；

靈敏度系數(shù)為1 （2）

4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

本次實(shí)驗(yàn)樣品透射比測量結(jié)果不確定度主要來源有：測量重復(fù)性引入的不確定度u1；儀器分辨力引入的不確定度u2；測量儀器透射比示值誤差引入的不確定度u3；盲樣溶液溫度變化引入的測量不確定度u4；石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測量不確定度u5；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入不確定度u6。

（1）測量重復(fù)性引入的不確定度u1

經(jīng)過測量，樣品溶液在室溫下25℃，波長為257nm，光譜帶寬為2nm時(shí)的透射比測量值為13.76%、3.76%、13.76%。3次測量極差系數(shù)為C=1.69則單次標(biāo)準(zhǔn)偏差為s=0實(shí)際選3次測量均值作為測量結(jié)果，故由重復(fù)性引入的不確定度為：

u1=0 （3）

（2）儀器分辨力引入的不確定度u2

本次所使用的紫外分光光度計(jì)投射比的分辨力為0.01%，其區(qū)間半寬為0.005%，按均勻分布處理則

（4）

（3）測量儀器透射比示值誤差引入的不確定度u3

本次實(shí)驗(yàn)用紫外可見分光光度計(jì)透射比示值誤差測量的擴(kuò)展不確定度為U=0.23%，k=2可得

（4）

（4）樣品溶液溫度變化引入的測量不確定度u4

樣品在短時(shí)間內(nèi)測量，以溫度變化最大±5℃考慮，查詢樣品證書可得溫度對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)透射比影響區(qū)間半寬為0.05%，按均勻分布處理，則

（5）

（5）石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測量不確定度u5

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測量，石英比色皿及吸收池透射比配套誤差最大值為0.10%，其區(qū)間半寬為0.05%，按均勻分布處理，則

（6）

（6）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入不確定度u6

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)給出的不確定度為U=0.2%，k=2

則

（7）

5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

各分量互不相關(guān)，則其合成不確定度為

（8）

6擴(kuò)展不確定度

采用紫外可見分光光度計(jì)，對待測標(biāo)準(zhǔn)溶液在其波長在257nm處進(jìn)行測量，其透射比示值誤差的擴(kuò)展不確定度為

U=2×0.158（%）≈0.32（%）， k=2 （9）

7測量結(jié)果不確定度的報(bào)告與表示

本次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溶液在波長為257nm處的透射比測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為

U=0.32（%）， k=2 （10）