丙酮质量分数不确定度评定.doc

1、化学试剂 丙酮中丙酮、甲醇、水质量分数的测量不确定度评定 一、 测定方法 以 GB/686-2008化学试剂 丙酮标准中用气相色谱面积归一法测定丙酮、甲醇、水分质量分数的测量不确定评定。 统计 8 份检验报告，丙酮中均含有水分、甲醇， 8 批产品中乙醇均未检出，故本评定实例假设丙酮中仅含有水分和甲醇两种杂质。 二、 GB/T 686-2008化学试剂 丙酮中丙酮、甲醇、水质量分数的测量不确定度评定 （一）组分 i 质量分数的 A 类相对标准不确定度分量 由实验数据极差相对值的标准偏差评定 A 类不确定度分量，实验数据见表 1 序号 测定项目 质量分数 /% 极差 /% 平均值 /% 极差相对值

2、 1 丙酮 99.77 99.77 0 99.77 0 水分 0.20 0.19 0.01 0.20 0.0500 甲醇 0.039 0.037 0.002 0.038 0.0526 乙醇 0 0 2 丙酮 99.80 99.80 0 99.80 0 水分 0.15 0.16 0.01 0.16 0.0625 甲醇 0.031 0.031 0 0.031 0 乙醇 3 丙酮 99.78 99.77 0.01 99.78 1.00 10-4 水分 0.26 0.26 0 0.26 0 甲醇 0.031 0.029 0.002 0.030 0.0667 乙醇 4 丙酮 99.68 99.67 0.

3、01 99.68 1.00 10-4 水分 0.29 0.30 0.01 0.30 0.0333 甲醇 0.028 0.026 0.002 0.027 0.0741 乙醇 5 丙酮 99.67 99.67 0 99.67 0 水分 0.22 0.18 0.04 0.20 0.200 甲醇 0.031 0.031 0 0.031 0 乙醇 6 丙酮 99.67 99.67 0.01 99.67 0 水分 0.28 0.28 0 0.28 0 甲醇 0.047 0.046 0.001 0.046 0.0217 乙醇 7 丙酮 99.71 99.72 0.01 99.72 1.00 10-4 水分

4、0.29 0.28 0.01 0.28 0.0357 甲醇 0.050 0.037 0.013 0.044 0.295 乙醇 8 丙酮 99.80 99.80 0 99.80 0 水分 0.18 0.18 0 0.18 0 甲醇 0.046 0.046 0 0.046 0 乙醇 1. 丙酮质量分数的 A 类相对不确定度分量 相对标准偏差 )2,8(105. 18 -5r e l nms 丙 55rel 1083.1)12(8 1018.5)1()( nm swu r e l 丙丙 2. 水分质量分数的 A 类相对不确定度分量 相对标准偏差 )2,8(06 61.0r e l nms 水 0 2

5、 3 4.0)12(8 0 6 6 1.0)1()( rel nm swu r e l 水水 3. 甲醇质量分数的 A 类相对不确定度分量 相对标准偏差 )2,8(102.0r e l nms甲 0 3 6 1.0)12(8 102.0)1()( rel nm swu r e l 甲甲 （二）组分 i 质量分数的 B 类合成相对标准不确定分量 丙酮（ GB/686-2008）标准中规定：水分相对于丙酮的质量校正因子为 f 水 =0.67，甲醇、乙醇相对于丙酮 的质量校正因子为 f 甲 =1， f 乙 =1 因此，在气相色谱面积归一法测定丙酮、水分、甲醇质量分数的测量不确定度评定中，应分别考虑水

6、分质量校正因子和甲醇质量校正因子为 1 的两种情况。 采用面积归一法，丙酮、水分、甲醇质量分数的计算公式分别为： %1 0 0 甲甲水水丙丙丙丙丙 AfAfAf Afw %1 0 0 甲甲水水丙丙水水水 AfAfAf Afw %100 甲甲水水丙丙甲甲甲 AfAfAf Afw 丙酮是主体成分， 标准中未给出甲醇相对于丙酮的质量校正因子，故应按 1甲f 计算，因此丙酮、水分、甲醇质量分数的计算公式分别简化为： %100 甲水水丙丙丙 AAfA Aw %100 甲水水丙水水水 AAfA Afw %100 甲水水丙甲甲 AAfA Aw 各组分的 B 类合成相对标准不确定度分量分别为： (1) 丙酮质

7、量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 )()()()( 222 丙甲水水丙丙丙 ruAAfAuAuwu relcrelrelc B r e l (2) 水分质量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 )()()()( 222 水甲水水丙水水水 ruAAfAuAfuwu r e lc r e lr e lc B r e l (3) 甲醇质量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 )()()()( 222 甲甲水水丙甲甲 ruAAfAuAuwu r e lc r e lr e lc B r e l 1. 水分校正峰面积的合成相对标准不确定度分量 质量校正因子是用称量法配置数个与被校正组分指标相

8、近的标准让你故意，按样品的测定条件测定。测定 结果按置信度 95%取舍，求出平均值，见表 2 测定次数 1 2 3 4 5 6 平均值 标准偏差 m(丙酮+水 +甲醇 )/g 7.8015 7.701 7.7005 7.75 7.7995 7.7299 m(丙酮/g 7.7563 7.6565 7.6573 7.7071 7.7562 7.6865 m(水 )/g 0.0329 0.0325 0.0306 0.031 0.0306 0.0311 m（甲醇 )/g 0.0123 0.012 0.0126 0.0119 0.0127 0.0123 水计算值 w/% 0.422 0.422 0.39

9、7 0.400 0.392 0.402 甲醇计算值w/% 0.158 0.156 0.164 0.154 0.163 0.159 iA 3869865 3859865 3859865 3849866 3847866 3857862 3857532 峰面积A 丙 3843808 3834460 3832360 3823954 3821562 3832159 3831384 7269 峰面积水A22843 22562 21969 21081 21292 21792 21923 水水 Af 16300 16100 15677 15043 15194 15550 15644 450 峰面积A 甲 32

10、14 2843 5536 4831 5012 3911 4225 978 校正峰面积和 3863322 3853403 3853573 3843828 3841768 3851620 3851252 7082 A 水 /m 水 694316 694215 717941 680032 695817 700707 697172 11228 A 丙 /m 丙 495572 500811 500485 496160 492711 498557 497383 2868 A丙 / Ai 0.9933 0.9934 0.9929 0.9933 0.9932 0.9933 0.9932 0.000173 A水

11、 / Ai 0.0059 0.0058 0.0057 0.0055 0.0055 0.0056 0.0057 0.000153 A甲 / Ai 0.0008 0.0007 0.0014 0.0013 0.0013 0.0010 0.0011 0.000255 丙水 /f0.714 0.721 0.697 0.730 0.708 0.712 0.714 0.01020 水测定值 w/% 0.422 0.418 0.407 0.391 0.395 0.404 0.406 0.0110 甲醇测定值w/% 0.083 0.074 0.144 0.126 0.130 0.102 0.110 0.0255

12、 （ 1） 水分峰面积校正因子的合成相对标准不确定度分量 （ a）水分单位质量峰面积的相对标准不确定度分量 6 9 7 1 7 21 nRRni 水水 1 1 2 2 81 )(12 niR nRRs 水水水0 0 6 5 7.06 9 7 1 7 26 1 1 2 2 8)( 水水水 Rn sRu Rr e l （ b）丙酮单位质量峰面积的相对标准不确定度分量 4 9 7 3 8 31 nRRni 丙丙 28681 )(12 niR nRRs 丙丙丙0 0 2 3 5.04 9 7 3 8 36 2 8 6 8)( 丙丙 丙 Rn sRu Rr e l 得到水分峰面积校 正因子的合成相对标准

13、不确定度分量 0 0 6 9 8.00 0 2 3 5.00 0 6 5 7.0)()()(2222 丙水水 RuRufu r e lr e lc r e l （ 2）水分峰面积的相对标准不确定度分量 0 0 0 0 6 2 5.060 . 0 0 0 1 5 3)( nAsAu iAr e l 水水 （ 3）校正因子修约引入的相对标准不确定度分量 校正因子修约的半宽： 0.005a ，校正因子修约引入的相对标准不确定度分量 0 0 4 0 7.071.03 0 0 5.0)( 水水 fkaru r e l (按均匀分布， 3k ) 水分校正峰面积的合成相对标准不确定度分量： 0 0 8 0

14、8.00 0 4 0 7.00 0 0 0 6 2 5.00 0 6 9 8.0)()()()(222222 水水水水水 ruAufuAfu relrelcrelcrel 2.丙酮质量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 （ 1）丙酮峰面积的相对标准不确定度分量 0 0 0 0 7 0 6.060 . 0 0 0 1 7 3)( nAsAu iAr e l 丙丙 （ 2）各组分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量 丙酮峰面积的相对标准不确定度分量 0 0 0 0 7 0 6.060 . 0 0 0 1 7 3)( nAsAu iAr e l 丙丙 各组分校正峰面积和的合成相对不确定度分量和

15、合成标准不确定度分量 （ a） 丙酮峰面积的标准不确定度分量 2 7 03 8 3 1 3 8 40 0 0 0 7 0 6.0)()( 丙丙丙 AuAAu r e l（ b） 水分校正峰面积的合成标准不确定度分量 1260 0 8 0 8.01 5 6 4 4)()()( 水水水水水水 AfuAfAfu c r e lc （ c） 甲醇峰面积的标准不确定度分量 4 4 0.060 0 0 2 5 5.04 2 2 5)()( n AsAAuAAu iAr e l 甲甲甲甲甲各组 分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量： 0 0 0 0 7 7 5.03 8 5 1 2 5 2 4 4 0.

16、01 2 62 7 0)()()()(222222甲水水丙甲水水丙甲水水丙 AAfAAuAfuAuAAfAu cc r e l（ 3）丙酮质量分数修约的相对标准不确定分量 0 0 2 9 0.0%48.993 5%00.0)( 丙丙 wkaru r e l 丙酮质量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 )()()()( 222 丙甲水水丙丙丙 ruAAfAuAuwu relcrelrelc B r e l 0 0 2 9 0.00 0 2 9 0.00 0 0 0 7 7 5.00 0 0 0 7 0 6.0 222 3.水分质 量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 （ 1）水分峰面积的

17、相对标准不确定度分量 0 0 8 0 8.00 0 4 0 7.00 0 0 0 6 2 5.00 0 6 9 8.0)()()()(222222 水水水水水 ruAufuAfu r e lr e lc r e lc r e l （ 2）各组分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量 0 0 0 0 7 7 5.03 8 5 1 2 5 2 4 4 0.01 2 62 7 0)()()()(222222甲水水丙甲水水丙甲水水丙 AAfAAuAfuAuAAfAu cc r e l（ 3）水分质量分数修约的相对标准不确定分量 0 0 7 1 1.0%41.03 %0 0 5.0)( 水水 wkaru

18、 r e l 水分质量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 )()()()( 222 水甲水水丙水水水 ruAAfAuAfuwu r e lc r e lr e lc B r e l 0 1 0 8.00 0 7 1 1.00 0 0 0 7 7 5.00 0 8 0 8.0 222 4.甲醇质量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 （ 1）甲醇峰面积的相对标准不确定度分量 0 0 0 1 0 4.060 0 0 2 5 5.0)( n AsAu iAr e l 甲甲 （ 2）各组分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量 0 0 0 0 7 7 5.03 8 5 1 2 5 2 4 4 0

19、.01 2 62 7 0)()()()(222222甲水水丙甲水水丙甲水水丙 AAfAAuAfuAuAAfAu cc r e l（ 3）甲醇质量分数修约的相对标准 不确定分量 0 2 6 2.0%11.03 %0 0 5.0)( 水水 wkaru r e l 甲醇质量分数的 B 类合成相对标准不确定度分量 )()()()( 222 甲甲水水丙甲甲 ruAAfAuAuwu r e lc r e lr e lc B r e l 0 2 6 2.00 2 6 2.00 0 0 0 7 7 5.00 0 0 1 0 4.0 222 （三）丙酮、水分、甲醇质量分数的合成标准不确定度 0 0 2 9.00

20、 0 2 9 0.00 0 0 0 1 8 3.0%5.99)()()(222c2 丙丙丙丙 wuwuwwu Br e lAr e lc 0 2 5 8.00 1 0 8.00 2 3 4.0%5.99)()()(222c2 水水水水 wuwuwwu Br e lAr e lc 4 4 60.02 6 20.03 6 10.0%1 1 0.0)()()(222c2 甲甲甲甲 wuwuwwu Br e lAr e lc （四）丙酮、水分、甲醇质量分数的扩展不确定度 %00580.0%09200.02)()( 丙丙 wukwU c %5160.0%2580.02)()( 水水 wukwU c %8 9 20.0%0 4 4 6.02)()( 甲甲 wukwU c （五） 丙酮、水分、甲醇质量分数的表示 2;1008.5%;48.992%;0 0 5 8 0.0%,48.995 kUwkUw丙丙2;1016.5%;0 . 4 12%;5 1 60.0%,0 . 4 14 kUwkUw水水2;1092.8%;0 . 1 12%;8920.0%,0 . 1 14 kUwkUw甲甲