主题：【第十二届原创】金属表面六價鉻测试元素不确定度評估

金属表面六價鉻测试元素不确定度評估

(样品类型电镀黑色金属螺丝)

IEC62321-7-1:2015沸水提取法

1 目的
本实验室采用岛津UV-VIS(型号UV2450)紫外可见光分光亮度计，依据内部指引IEC 62321-7-1:2015沸水提取法测定金属表面的六价铬方法进行不确定度评估。我们基于JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的一般要求，分析测试过程中不确定度的主要来源，评估标准不确定度、合成不确定度和扩展不确定度的数值，通过不确定度的分析结果来评定该方法的适用性，如实反映测量的置信度和准确性等。
2 定义
  2.1 不确定度：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
  2.2 标准不确定度：以标准偏差表示的测量不确定度。
  2.3 合成不确定度:当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差或协方差算得的标准不确定度。
  2.4 扩展不确定度：确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
  2.5 A类不确定度：用对观测列进行统计分析的方法，来评定的标准不确定度。
  2.6 B类不确定度：用不同于观测列进行统计分析的方法，来评定的标准不确定度。其信息来源可来自：校准证书、检定证书、生产厂的说明书、检测依据的标准、引用手册的参考数据、以前测量的数据、相关材料特性的知识等。
3. 测定方法概述
3.1测试样品表面积为（50±5）cm²，对于如按钮小零件或者表面形状没规律的样品，利用适当数量的样品使之总面积达到（50±5）cm²的要求。
3.2往烧杯中加入煮沸的50mL去离子水和沸石，加入样品，使水浸过样品，盖上表面皿；
3.3水保持沸腾的状态下，浸滤10±0.5分钟。拿出样品，使溶液冷却至室温；
3.4将滤液转移至50mL容量瓶并两次冲洗容器，定容至刻度线.如果溶液呈乳状或者沉淀，用滤纸过滤到一个干烧杯中；
3.5添加1mL正磷酸溶液并混合好；
3.6把溶液的一半倒入另外一个25mL容量瓶中。添加1mL显色剂于两个容量瓶中中一个，另一瓶做样品空白；
3.7用UV-VIS测量样品相对于空白的吸亮度在10分钟内。
3.8移取50mL 0.1μg/cm2标准溶液至容量瓶中，加入1mL 正磷酸溶液，2mL显色剂（5.2.7.2），等待10分钟让其充分显色，测量三次其吸亮度，取其平均值。
3.9移取50mL 0.13μg/cm2标准溶液至容量瓶中，加入1mL 正磷酸溶液，2mL显色剂（5.2.7.2），等待10分钟让其充分显色，测量三次其吸亮度，取其平均值。

4. 不确定度的来源
4.1 建立被测量模型

式中：
X_i—试样中元素的含量，单位为mg/kg；
Ci－样品消解液中元素的含量，单位为mg/L；
Vi－样品定容体积，单位为mL；
mi－试样质量，单位为g；
4.2 识别不确定度的来源
    由于本方法规定在样品类型为某黑色电镀螺丝中加标，单组样品表面积在为（50±5）cm²范围内。
实验室针对样品表面积是不超过（50±5）cm²,但具体表面积是没有统一限制要求，我们实验室通过以往的实验证明：符合本方法要求的不同表面积可能导致数据较大的差异；由此可见，样品表面积必须作为构成不确定度的重要来源；此外沸水提取时的温度、显示剂等萃取条件也有必要加以考虑，本报告将上述分量统称为“样品前处理影响因素”（F）。相关不确定度的来源见图1 。

图1  不确定度来源因果关系图

5.不确定度分量的计算5.1样品最终定容体积V的测量不确定度u1
本次实验使用50mL容量瓶定容，不确定度来源及其分量计算见下表：

5.2样品溶液中元素浓度C的测量不确定度u2
5.2.1仪器校准u2a
由仪器校准报告报告查得，透射比扩展不确定度当K=2时，其U=0.6%，则相对标准不确定度为u2a(rel)=0.3%
5.2.1测量重复性u2b
对浓度为0.05mg/L的基体样品溶液重复测量7次，采用纳塞尔公式计算实验相对标准偏差，即为待测溶液测量重复性引入的不确定度，结果见下表：

5.2.3.1由标准物质标称值导致的相对标准不确定度u2ca(rel)由标准证书查得：