復混肥料中氯離子測定的不確定度評定

張立新，孫有娥

(池州市產品質量監督檢驗所,安徽　池州　247000)

?

復混肥料中氯離子測定的不確定度評定

張立新，孫有娥

(池州市產品質量監督檢驗所,安徽池州247000)

用硫氰酸銨法測定復混肥料中氯離子的含量時，為了合理地表征測量值的分散性，確定測理結果的有效性，對其進行不確定度評定。結果的不確定度重要的來源有天平稱量、試樣分取、試樣標準滴定、重復性等。在對各個不確定度分量進行量化的基礎上,通過合成得到測量結果的標準不確定度,再乘以95%置信概率下的擴展因子2,得到測量結果的擴展不確定度：U=0.10%，k=2。

不確定度；復混肥料；氯離子

肥料作為農作物穩產、高產的措施，已被廣泛運用。如果長期使用氯離子含量高的復混肥料會使土壤變酸,影響作物生長，特別是一些如甘薯甜菜等對氯離子比較敏感作物。國家標準GB 15063-2009《復混肥料(復合肥料)》中明確規定氯離子的質量分數大于3.0%的產品要按技術標注含氯(低氯)、氯(中氯)氯(高氯)[1]。國家標準GB /T 24890-2010《復混肥料中氯離子含量的測定》中規定了用硫氰酸銨法測定氯離子含量[2]。

實際測量時，測量值只是被測量的估計值，其隨機及系統效應均會導致測量不確定性。為了表征被測量值的分散性，在測量過程中，對一些主要的影響因素(分量)進行評定，并對這些分量進行合成，再由合成標準不確定度乘以一定置信水平下的包含因子k計算出擴展不確定度，k 值一般取2[3-5]。本文通過對硫氰酸銨法測定復混肥料中氯離子的含量的不確定度進行評定，分析不確定的來源，供大家分析時參考。

1　實　驗

1.1方法原理

復混肥料(含氯，低氯)在微酸性溶液中，加入過量的硝酸銀溶液，使氯離子轉化成氯化銀沉淀，用鄰苯二甲酸二丁酯包裹沉淀，以硫酸鐵銨為指示劑，用硫氰酸銨標準溶液滴定剩余的硝酸銀。

式中:V0——空白試驗(25.00 mL硝酸銀溶液)所消耗硫氰酸銨標準溶液滴定溶液體積的數值，mL

V1——滴定試樣所消耗硫氰酸銨標準溶液滴定溶液體積的數值，mL

c——硫氰酸銨標準溶液滴定溶液的濃度的數值，mol/mL

m——試料質量的數值，g

D——測定時吸取試液體積與總體積的比值數值

0.03545——氯離子的毫摩爾質量的數值，g/mmol

1.2測量方法

依據GB/T 24890-2010《復混肥料中氯離子含量的測定》，溫度控制在(20±5) ℃。

1.3儀器與試劑

AUY220電子天平，島津國際貿易(上海)有限公司(允差±0.2 mg)；Milli-QDirect8超純水機，德國默克密理博公司；移液管(20 mL、25 mL，A類允差為±0.030 m)；容量瓶(250 mL，A類允差±0.15 mL；1000 mL，A類允差±0.04 mL)；滴定管(50 mL，A類允差±0.05 mL)。

鄰苯二甲酸二丁酯，硝酸，硝酸銀，氯化鈉(基準)，硫酸，硫酸鐵銨，硫氰酸銨,國藥集團化學度劑有限公司(上海)。

2　不確定度分量

根據試驗過程，經分析，不確定度來源有：

(1) 硫氰酸銨標準溶液配制和標定引入的不確定度Urel(c)

(2) 樣品稱量引入的不確定度Urel(m)

(3) 分取比例引入的不確定度Urel(D)

(4) 滴定標準溶液引入的不確定度Urel(V0-V2)

(5)重復性試驗引入的不確定度Urel(w)

3　不確定度評定

3.1硫氰酸銨標準溶液配制和標定引入的不確定度

3.1.1氯離子標準溶液配制和定容引入的不確定度urel(c)

(1)天平稱量引入的不確定度urel(c氯)

(2)定容體積引入的不確定度u2rel(c氯)

則配制氯離子標準溶液引入的不確定度為:

3.1.2標定硫氰酸銨標準溶液時加入25 mL硝酸銀引入的不確定度urel(v銀)

3.1.3標定硫氰酸銨標準溶液時引入的不確定度urel(H)

(1)空白試驗時，消耗硫氰酸銨標準溶液時體積V0引入的不確定度urel(V0)

空白試驗時，采用50 mL滴定管，最大允差±0.05 mL，消耗硫氰酸銨標準溶液時體積V0為25.7 mL,則:

(2)標定時消耗硫氰酸銨標準溶液時體積V1引入的不確定度urel(v1)

標定時消耗硫氰酸銨標準溶液時體積V1為11.65 mL,則:

(3)空白試驗和標定引入的不確定度urel(V0-V1)(令H=V0-V1),則:

3.1.4平行標定引入的不確定度urel(c1)

采用四平行，標定結果為0.050193 mol/L、0.050194 mol/L、0.050193 mol/L、0.050196 mol/L,則平行標定引入的不確定度為

urel(c1)=0.005%

3.1.5標定引入的不確定度

=0.335%

3.2樣品稱量引入的相對不確定度urel(m)

稱取均勻樣品2.5009 g,則：

3.3分取比例引入的不確定度urel(D)

3.3.1樣品定容至250 mL引入的不確度u1rel(D)

3.3.2移取20 mL樣液引入的不確度u2rel(D)

則分取比例引入的不確定度：

3.4滴定標準溶液引入的不確定度urel(V0-V2)

(1)滴定樣液消耗標準溶液14.90 mL，引入不確度u1rel(V2):

(2)空白試驗時引入的不確定度，引用urel(V0),令G=V0-V2,則滴定標準溶液引入的不確定度:

3.5重復性引起的不確定度urel(ω)

檢測結果為9.60%、9.58%,則測量重復性為：

4　結　果

表1　標準不確定度分量—覽表

(1)合成標準不確定度

=0.542%

uc(ω)=0.542%×9.59%=0.052%

(2)擴展不確定度U

取包含因子K=2，擴展不確定度:U=2×uc(ω)=0.10%

該復混肥料中氯離子含量為9.59%，U=0.10%,k=2。

[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB 15063-2009復混肥料(復合肥料)[S]. 北京:中國標準出版社,2009:6-8.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB/T 24890-2010復混肥料中氯離子含量的測定[S]. 北京:中國標準出版社,2010:3-4.

[3]國家質量監督檢驗檢疫總局. JJF 1059.1-2012測量不確定度評定與表示[S]. 北京:中國標準出版社,2012:16-16.

[4]中國合格評定國家認可委員會. CNAS-CL07:2011測量不確定度的要求[S]. 北京:中國標準出版社,2011:6-6.

[5]中國合格評定國家認可委員會. CNAS-CL06:2011化學分析中不確定度的評估指南[S]. 北京:中國標準出版社,2006:7-7.

Evaluation of Uncertainty in Chloride Compound Fertilizers Measurement

ZHANG Li-xin, SUN You-e

(Chizhou City Institute of Product Quality Supervision & Inspection, Anhui Chizhou 247000, China)

With ammonium thiocyanate method for determining the content of chloride ion in fertilizer material, in order to reasonably measure of dispersion, the test results of the effectiveness of the management, evaluation of uncertainty were determined. Important sources of the uncertainty of measurement results had scales, divide sample, sample standard titration, repeatability, etc. The various uncertainty components were quantified, uncertainty of measurement results was obtained by synthesis on the basis of the standard, and multiplied by an extended factor of 2 (under confidence probability of 95%), and the expanded uncertainty of measurement results were as follows:U=0.05%, k=2.

uncertainty; compound fertilizer; chloride ion

張立新(1966-)，男，工程師，主要從事檢驗和實驗室管理。

O657.31

A

1001-9677(2016)09-0133-03