實驗室標準不確定度評定實操_風聞
山东大学淄博生物医药研究院-1小时前
我們才接觸測量不確定度評定時,第一個問題是“什麼是不確定度?”。不確定度其實就是表徵被測量的真值所處的量值範圍的評定,是通過統計學方法計算得到一個區間,分析結果與不確定度結合起來,對分析結果的真值進行區間估計。不確定度評定就是評定分析結果的離散性。
測量不確定度的定義、分類、評定步驟等內容已經在《關於實驗室測量不確定度的介紹》一文中進行了系統的闡述。再次回顧一下測量不確定度評定的步驟:
測量不確定度涉及的分佈類型不僅僅有正態分佈,還有矩形分佈(均勻分佈)、三角形分佈、梯形分佈、反正弦分佈等。
如我們在評定某供試品溶液取樣體積V**供的不確定度時,發現不確定度是由10mL單標線吸量管引入的,故對吸量管進行不確定度評定。
由於移液時的温度與校準時温度的差異,會引起體積的膨脹或縮小,而在檢測結果計算時並沒有對温度影響做體積修正,所以將這種體積的變化作為不確定度的來源之一。
舉例説明一下。移液時温度為26℃,吸量管校準温度是20℃,由於液體的體積膨脹遠遠大於吸量管本身的膨脹,故此處只考慮液體的體積膨脹,供試品溶液(溶劑為水)膨脹係數與水接近,水的膨脹係數為0.00021℃-1,因此產生的體積增量為10×0.00021×6=0.0126(mL),體積變化近似為矩形分佈(落在區間內任一處的可能性相同),即:
再如,通過多次重複移液,稱取移液重量的方式來評定單標線吸量管體積示值的重複性的標準不確定度時,可以通過對測量值進行統計分析的方法得到不確定度,是典型的A類標準不確定度,此時可以用A類評定的基本方法,貝塞爾公式法進行標準不確定度的評定。
舉例説明。用上述的10mL單標線吸量管,吸取10mL純水,連續移液6次,分別稱量其液體重量,稱取的重量為9.9160g、9.9178g、9.9175g、9.9174g、9.9175g、9.9178g。由於6次重複測量在很短的時間內完成,温差可忽略不計,因此可以忽略温度溶脹係數對體積的影響,認為1mL水為1g,換算後液體體積分別為:9.9160mL、9.9178mL、9.9175mL、9.9174mL、9.9175mL、9.9178mL。根據貝塞爾公式計算吸量管體積標準偏差:
那麼10mL的單標線吸量管的標準不確定度是多少呢?我們在評價10mL的單標線吸量管時,找到了三個不確定度的來源,除了以上兩個,還有一個是示值允差引入的。所以下面對允差影響吸量管體積的標準不確定度進行評定。
10mL的單標線吸量管的容量允差為±0.020mL。校準合格,歷年校準證書給出的實際誤差都較小,所以按三角分佈考慮:
以上是我們研究院一個測量不確定度評定的一部分內容,主要涉及正態分佈、矩形分佈和三角形分佈。在測量不確定度評定過程中應根據實際情況選擇合適的分佈類型。
最後,應該注意在GB/T 27418-2017《測量不確定度評定和表示》中明確説明了A類標準不確定度是用統計方法評定的分量,B類是用其他方法評定的分量。與以前所用的“隨機效應引入的不確定度”和“系統效應引入的不確定度”之間並不總是存在簡單的對應關係。“系統不確定度”這個術語容易引起誤解,應該避免使用。