紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)透射比測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

楊洋

摘要：ISO/IEC17025：2005《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力通用要求》中指出：實(shí)驗(yàn)室出具的證書(shū)或報(bào)告，當(dāng)不確定與檢測(cè)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)，檢測(cè)報(bào)告中需要包括不確定度的信息，測(cè)量不確定度的計(jì)算從而成為按照要求對(duì)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的重要內(nèi)容。本文以紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為例，探討分析透射比測(cè)量結(jié)果不確定度的方法和步驟，以及報(bào)告中應(yīng)包括的完整內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)；透射比；不確定度

1概述

本次實(shí)驗(yàn)用儀器型號(hào)為L(zhǎng)6S，編號(hào)為077316011216019003，生產(chǎn)廠家是上海儀電分析儀器有限公司的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量樣品編號(hào)為GBW（E）130066，制造廠為中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

2評(píng)定過(guò)程

（1）測(cè)量依據(jù)：JJG178-2007《紫外、可見(jiàn)、近紅外分光光度計(jì)檢定規(guī)程》

（2）測(cè)量環(huán)境條件：溫度（20-35）℃ 相對(duì)濕度≤85%

（3）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，Ⅱ級(jí)（A、B）段

（4）被測(cè)對(duì)象：紫外分光光度計(jì)用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

（5）測(cè)量方法：在檢定規(guī)程規(guī)定的波長(zhǎng)處（此處選擇特定波長(zhǎng)為257nm進(jìn)行評(píng)定），以溶液空白為參比溶液，對(duì)樣品進(jìn)行透射比示值的測(cè)量。連續(xù)測(cè)量3次，讀取示值，以3次測(cè)量結(jié)果的平均值作為樣品最終的測(cè)量結(jié)果。

3數(shù)學(xué)模型

τ = τ （1）

式中：τ ——樣品透射比測(cè)量結(jié)果；

τ ——樣品透射比測(cè)量平均值；

靈敏度系數(shù)為1 （2）

4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

本次實(shí)驗(yàn)樣品透射比測(cè)量結(jié)果不確定度主要來(lái)源有：測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1；儀器分辨力引入的不確定度u2；測(cè)量?jī)x器透射比示值誤差引入的不確定度u3；盲樣溶液溫度變化引入的測(cè)量不確定度u4；石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測(cè)量不確定度u5；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入不確定度u6。

（1）測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1

經(jīng)過(guò)測(cè)量，樣品溶液在室溫下25℃，波長(zhǎng)為257nm，光譜帶寬為2nm時(shí)的透射比測(cè)量值為13.76%、3.76%、13.76%。3次測(cè)量極差系數(shù)為C=1.69則單次標(biāo)準(zhǔn)偏差為s=0實(shí)際選3次測(cè)量均值作為測(cè)量結(jié)果，故由重復(fù)性引入的不確定度為：

u1=0 （3）

（2）儀器分辨力引入的不確定度u2

本次所使用的紫外分光光度計(jì)投射比的分辨力為0.01%，其區(qū)間半寬為0.005%，按均勻分布處理則

（4）

（3）測(cè)量?jī)x器透射比示值誤差引入的不確定度u3

本次實(shí)驗(yàn)用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)透射比示值誤差測(cè)量的擴(kuò)展不確定度為U=0.23%，k=2可得

（4）

（4）樣品溶液溫度變化引入的測(cè)量不確定度u4

樣品在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量，以溫度變化最大±5℃考慮，查詢(xún)樣品證書(shū)可得溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)透射比影響區(qū)間半寬為0.05%，按均勻分布處理，則

（5）

（5）石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測(cè)量不確定度u5

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，石英比色皿及吸收池透射比配套誤差最大值為0.10%，其區(qū)間半寬為0.05%，按均勻分布處理，則

（6）

（6）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入不確定度u6

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)給出的不確定度為U=0.2%，k=2

則

（7）

5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

各分量互不相關(guān)，則其合成不確定度為

（8）

6擴(kuò)展不確定度

采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，對(duì)待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液在其波長(zhǎng)在257nm處進(jìn)行測(cè)量，其透射比示值誤差的擴(kuò)展不確定度為

U=2×0.158（%）≈0.32（%）， k=2 （9）

7測(cè)量結(jié)果不確定度的報(bào)告與表示

本次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溶液在波長(zhǎng)為257nm處的透射比測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為

U=0.32（%）， k=2 （10）