二氧化鈦校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度評定

李菲菲

宜賓五糧液股份有限公司質(zhì)量檢測中心 四川宜賓 644007

在化學(xué)分析測試中，定量分析的結(jié)果是判定材料衛(wèi)生指標(biāo)是否符合特定規(guī)范或法定限量的基礎(chǔ)。使用分析結(jié)果作決策依據(jù)時必須知道結(jié)果的可靠性。化學(xué)分析結(jié)果，特別是涉及食品安全、貿(mào)易結(jié)算等時，更要注重數(shù)據(jù)質(zhì)量，降低風(fēng)險。在國內(nèi)外已有標(biāo)準(zhǔn)文件指導(dǎo)企業(yè)實驗室引進(jìn)質(zhì)量保證措施來確保所需數(shù)據(jù)質(zhì)量[1]。質(zhì)量保障措施有使用經(jīng)確認(rèn)的分析方法、使用規(guī)定的內(nèi)部質(zhì)量控制程序、參加水平測試項目、根據(jù) ISO17025[5]進(jìn)行實驗室認(rèn)可和建立測量結(jié)果的溯源性等。定量分析結(jié)果質(zhì)量與其測量不確定度大小息息相關(guān)，測量不確定度是測量系統(tǒng)最基本也是最重要的指標(biāo)。測量不確定度是表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)[6]。2018年中國合格評定國家認(rèn)可委發(fā)布了等同于ISO/IEC17025：2017的新版實驗室認(rèn)可準(zhǔn)則。新準(zhǔn)則要求當(dāng)聲明檢測結(jié)果與規(guī)定要求的符合性時，要描述如何考慮不確定度。本文根據(jù)CNAS-GL006：2018<<化學(xué)分析中不確定度的評估指南>>和JJF1059.1-2012<<測量不確定度評定與表示>>來建立不確定度評定程序，評估二氧化鈦校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

儀器：分析天平（賽默飛，美國）；實驗室超純水系統(tǒng)（密理博，法國）。

1.2 實驗方法

（1）二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液（200μg/mL）

稱取0.2000g光譜純二氧化鈦，置于鉑坩堝中，加入10g焦硫酸鉀，于650℃的高溫爐中熔融10min～15min，取出冷卻，放入400 mL燒杯中，用硫酸加熱浸取，熔塊脫落后，洗出坩堝，加熱使溶液透亮，冷卻，移入1000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，即得200μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲備液[2]。

（2）方法依據(jù)： GB/T 14506.8-2010《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法 第八部分：二氧化鈦量測定》。

（3）數(shù)學(xué)模型

式中：C（TiO2）：校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，μg/mL；

m：光譜分析純二氧化鈦的質(zhì)量，g

p：以質(zhì)量分?jǐn)?shù)給出的二氧化鈦純度

V：校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的溶液體積

2 不確定度來源的識別

主要來源以下幾個方面：

天平引入的二氧化鈦質(zhì)量不確定度分量Urel(1)

二氧化鈦純度引入的不確定分量Urel(2)

容量瓶體積引入的不確定度分量Urel(3)

3 不確定度的評定

3.1 天平引入的二氧化鈦質(zhì)量不確定度分量Urel(1)

由校準(zhǔn)證書報告得知電子天平的擴展不確定度U=0.1mg，包含因子k=2。以此計算出電子天平的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)=U/k=0.05 mg， 按B類評定轉(zhuǎn)換成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m)：

urel(m)=u(m)/m=0.05mg/0.2000g=2.5010-4

3.2 二氧化鈦純度引入的不確定分量Urel(2)

光譜純二氧化鈦的純度為0.9999，可忽略引入的不確定分量。

3.3 容量瓶體積引起的不確定度Urel(3)

樣品溶解后定容至1000mL容量瓶，根據(jù)其校準(zhǔn)證書標(biāo)示的不確定度U=0.18mL，k=2，則容量瓶的標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel(3)a=U/k=0.09mL

則容量瓶體積引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為[3]：

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算

將各不確定度分量合成

二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液為200μg/mL，因此合成不確定度為：

U(X)= 200μg/mL×Urel=0.19μg/mL

5 包含影響因子及擴展不確定計算

95%置信區(qū)間下取包含因子k=2，將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子，計算得到測量結(jié)果的擴展不確定度為

U=kU(x)= 0.38μg/mL

6 結(jié)果不確定度表示

二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)儲備液濃度表示為：

C（TiO2）=（2000.38）μg/mL，k=2。

7 結(jié)果與討論

配制二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液時，當(dāng)配制濃度為200ug/mL時，k=2（95%置信度），測量結(jié)果為（2000.38）μg/mL，不確定度占溶液濃度的0.19%。通過對各分量不確定度評定可知，計量器具和稱量設(shè)備影響最大，因此要定期檢定和定期期間核查計量器具和稱量設(shè)備，減小其引入的不確定度，提高實驗室自制標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確度。