作者:宋檢 時(shí)間:2022-10-18 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度是ISO/IEC17025對(duì)認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室的要求,也是實(shí)驗(yàn)室分析檢驗(yàn)的客觀需要。測(cè)量不確定度對(duì)測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)具有重要作用,它既能使報(bào)告使用者了解結(jié)果的可靠性,又可以使分析者明確檢測(cè)結(jié)果的影響因素,從而進(jìn)行有效控制,提高檢測(cè)質(zhì)量。筆者利用X射線熒光光譜法(XRF)對(duì)硬鋁合金中的銅元素進(jìn)行測(cè)定,選擇6種鋁合金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和一塊鋁合金試樣測(cè)定,用以估算分析過(guò)程中各種因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響,討論了影響測(cè)定結(jié)果的因素,對(duì)不確定度分量進(jìn)行了評(píng)定和計(jì)算[1–3]。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要儀器與材料
X射線熒光光譜儀:ZSX101e型,4kW,Rh靶,下照射型,日本理學(xué)公司;硬鋁合金:其中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.645%~6.570%。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與試樣待測(cè)面用車床加工平整、光滑,再用磨樣機(jī)制成光潔度、紋路均勻一致的分析面,用無(wú)水乙醇清潔表面,自然晾干后備用。儀器預(yù)熱、進(jìn)入分析準(zhǔn)備狀態(tài)后開啟,PHA控樣分析參數(shù)正常后,采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法用系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線后進(jìn)行試樣分析。
2數(shù)學(xué)模型
X射線熒光光譜儀是以X射線為激發(fā)光源的發(fā)射光譜儀,是根據(jù)特征譜線強(qiáng)度確定被測(cè)樣品中相應(yīng)元素的含量(定量分析)。其儀器特征譜線強(qiáng)度I(kcps)與元素含量w(%)的數(shù)學(xué)模型[4]:
3測(cè)量不確定度來(lái)源
經(jīng)過(guò)分析,鋁合金中銅元素測(cè)定結(jié)果的不確定度主要來(lái)源于以下幾方面[5]:(1)重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度;(2)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度;(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度。
4不確定度評(píng)定
4.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u(R)
對(duì)試樣進(jìn)行7次平行測(cè)定,每次測(cè)定3個(gè)數(shù)據(jù)并計(jì)算平均值,測(cè)量結(jié)果見表1。
根據(jù)表1數(shù)據(jù),計(jì)算得測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s=0.00952%,則重復(fù)性測(cè)定引入的不確定度:u(R)=s/7=0.00360%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:ur(R)=0.00360%/4.33%=0.000831
4.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值引入的不確定度u(B)
用6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)繪制工作曲線。根據(jù)定值參數(shù)計(jì)算6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,結(jié)果見表2。
各種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度不相同,對(duì)被測(cè)量的影響可用相對(duì)不確定度的均方根來(lái)表示[2],根據(jù)表2數(shù)據(jù)計(jì)算得:ur(B)=0.00298%
4.3標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度u(S)
選用6種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)擬合工作曲線,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定3次,測(cè)量結(jié)果見表3。
X射線特征譜線強(qiáng)度與被測(cè)Cu元素含量w呈線性關(guān)系,即I=a+bw。根據(jù)表3測(cè)量參數(shù)擬合得線性回歸方程:
I=10.453+48.708w由工作曲線引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
各不確定度分量互不相關(guān),因此硬鋁合金中銅含量測(cè)定結(jié)果的合成相對(duì)不確定度:
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
6擴(kuò)展不確定度和結(jié)果表示
取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度:U=kuc=2×0.087%=0.17%硬鋁合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)量結(jié)果表示為wCu=(4.33±0.17)%,k=2。
7結(jié)語(yǔ)
采用X射線熒光譜法對(duì)硬鋁合金中Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)定,從各分量的評(píng)定結(jié)果可以看出,分析不確定度主要來(lái)自工作曲線的回歸和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值。因此在實(shí)際工作中,盡量選擇定值精度高(標(biāo)準(zhǔn)偏差小)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并根據(jù)曲線的漂移情況及時(shí)校正工作曲線,以保證測(cè)量的精度,減小方法的不確定度。
1、檢測(cè)行業(yè)全覆蓋,滿足不同的檢測(cè);
2、實(shí)驗(yàn)室全覆蓋,就近分配本地化檢測(cè);
3、工程師一對(duì)一服務(wù),讓檢測(cè)更精準(zhǔn);
4、免費(fèi)初檢,初檢不收取檢測(cè)費(fèi)用;
5、自助下單 快遞免費(fèi)上門取樣;
6、周期短,費(fèi)用低,服務(wù)周到;
7、擁有CMA、CNAS、CAL等權(quán)威資質(zhì);
8、檢測(cè)報(bào)告權(quán)威有效、中國(guó)通用;
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