化學計量中不確定度的具體問題分析

姜海洋 崔瑛妤 謝長君

摘 要：近些年，由于我國社會的發(fā)展，現(xiàn)階段很多生產(chǎn)檢驗過程都需要有效精準的化學測量，化學計量成為多個領(lǐng)域中需要加以重視的問題。通過對化學反應(yīng)物質(zhì)量的控制來保障產(chǎn)品的質(zhì)量，而化學計量中存在一定的不確定度，這些不確定度的相關(guān)問題會引發(fā)測量計算的不準確性，間接的影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和有效性。因此結(jié)合現(xiàn)階段化學計量的應(yīng)用范圍，對其存在的不確定度的具體問題進行具體分析，并加以解決和處理，從而保障化學計量的針對性和有效性，全面改善化學計量應(yīng)用的效果。通過對不確定度的產(chǎn)生原因，強化計算過程以及控制不確定度在一定的合理范圍，來提高化學計量的準確性和全面性，實現(xiàn)計量標準管理體制的完善，促進經(jīng)濟社會的更好更快發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工計量;不確定度;具體問題

引言

化工計量應(yīng)用范圍比較廣，很多行業(yè)都需要用到化工計量，科學研究離不開化學計量，其在醫(yī)學領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，也是化工生產(chǎn)中必不可少的環(huán)節(jié)，是保障研究成果和生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)鍵。化學計量重要性不言而喻，可是在實際開展化學計量過程中常常會受到多種因素影響，比如化學計量儀器的精密度、計量方法科學性、計量操作規(guī)范性、標準物誤差等，從而導(dǎo)致化學計量不確定度。隨著科學技術(shù)不斷提高，對化學計量要求也變得越來越高，化學計量要認真分析和研究不確定度產(chǎn)生原因，然后找到控制和解決辦法，只有這樣才能讓化學計量更加精確，從源頭上保障化學計量的實際成效。目前，研究化學計量中不確定度的具體問題具有重要現(xiàn)實意義，可以高效的完成不確定度控制目標，讓化學計量更加標準。

1 不確定度的計算與評估

在對不確定度進行評估的過程當中，不是可以隨意進行評估的，需要具有一定的評估方法與步驟。它需要評估人員注意到所有可能產(chǎn)生不確定度的來源，并且集中注意力，對最大的那部分不確定分量來進行分析，因為那些重要的不確定分量可以合成為不確定的數(shù)值，實際來說，進行初步分析時，我們就可以確定不確定度產(chǎn)生的來源，當對不確定度完成評估之后，需要經(jīng)過有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)的驗證，有關(guān)數(shù)據(jù)的驗證結(jié)束后，這一不確定度所估計的值能就已經(jīng)具有一定的可靠度，可以應(yīng)用到在以后通過這一方法所得到的結(jié)果當中。為獲得測量結(jié)果的不確定度估計值我們需要做到以下幾種工作。第一，需要對被測量進行規(guī)定。在實際進行測量時，需要清楚地表現(xiàn)出所需要測量的是什么，以及被測量和被測量所依賴的輸入量之間的關(guān)系，都需要進行規(guī)定，并且清楚明白的表達。第二、對不確定度的來源進行充分識別。在對不確定度的來源進行識別時，首先需要對可能產(chǎn)生不確定度的來源進行分析，包括前一步驟中所含的參數(shù)的不確定來源，都需要一一列出。第三、對不確定度分量的量化進行分析。在這一點來說，需要我們對可能存在不確定度來源的相關(guān)不確定分量的大小進行測量或是估計。第四、對不確定度的合成計算。對以上信息進行分析所得到的是總不確定度的一些量化分量，它們的來源與各種因素有關(guān)。這些所得分量需要應(yīng)用標準偏差的形式來進行表示，并且根據(jù)實際制定的規(guī)則來對其進行合成，才能夠得出合成標準的不確定度。

2 化學計量不確定度成因

化學計量需要借助相關(guān)的計量儀器，其必須要具有很高的靈敏性，并且要極其精密。化學計量之所以存在著不確定度，與計量設(shè)備存在著很大關(guān)系，據(jù)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，計量設(shè)備是引起不確定度的主要原因，如果儀器本身缺乏精確性，或者是計量之前沒有進行校驗，都會導(dǎo)致計量不夠準確。化學計量不確定度還與標準物質(zhì)量密切相關(guān)，如果標準物達不到實驗要求，就會使得計量出現(xiàn)不確定度。化學計量方法不當，或者是計量操作不夠規(guī)范，存在違規(guī)操作的情況，也必然會引發(fā)不確定度。從上面分析可以看出，化學計量不確定度主要受三個因素影響，一方面是計量儀器精密性，如果不能做好計量設(shè)備的校驗，計量結(jié)果就無法保證;另外一方面是標準物，其質(zhì)量與實驗要求有差距，或者是成分數(shù)據(jù)計算出現(xiàn)誤差，也會使得計量存在不確定度;最后就是計量操作問題。比如在使用ph計的時候，要將計量設(shè)備提前送到專業(yè)檢測機構(gòu)去，對設(shè)備進行各項參數(shù)進行校驗，在每次用其計量之前，都要用配置的溶液校準，在使用的過程中還要嚴格遵守各種事項，不能讓設(shè)備的探頭接觸到燒杯。

3 化學計量中不確定度問題的解決途徑

3.1完善化學計量體制，提高計量人員素質(zhì)

化學計量對產(chǎn)品的檢驗有著重要的意義，而完善化學計量體制是進行科學全面的化學計量的前提，也是提高最終結(jié)果精準度的途徑。在進行化學計量過程中需要規(guī)范計量操作內(nèi)容，強化對人員以及儀器設(shè)備的管理，規(guī)范人員在實驗過程中的基本操作，從而確保數(shù)據(jù)測量的精準性。在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進行有效的保存，同時通過數(shù)據(jù)處理儀器對數(shù)據(jù)進行處理，提高數(shù)據(jù)的準確性。在完善化學計量體制的同時，應(yīng)該鼓勵計量人員提高自身素質(zhì)，不斷學習相關(guān)化學計量知識，從而強化計量操作規(guī)范意識。相關(guān)檢驗人員需要結(jié)合檢驗的類別進行對應(yīng)的操作，同時遵守化學計量的相關(guān)要求，同時對標準物質(zhì)數(shù)據(jù)進行有效驗證，保障最后檢驗結(jié)論的質(zhì)量。確保質(zhì)量監(jiān)管規(guī)定深入檢驗人員內(nèi)心，同時強化人員對儀器設(shè)備、人員配置以及精度需求等方面的內(nèi)容，提高化學計量的科學性和合理性。

3.2加強計量設(shè)備校驗

化學計量必須高度重視設(shè)備校驗，制定相關(guān)的管理制度，保障計量設(shè)備可以得到校驗，這也是控制計量不確定度的關(guān)鍵。計量設(shè)備校驗管理的過程中，要根據(jù)行業(yè)相關(guān)規(guī)定和要求，對購置的所有化學計量設(shè)備進行校驗，將其送到專業(yè)機構(gòu)進行校驗，然后再進行校準，同時還要做好保養(yǎng)工作，每年都要對計量設(shè)備進行年檢，從根本上保障化學計量精確性。

結(jié)語

綜上所述，在化學計量實驗過程中，可能會產(chǎn)生不確定度的因素有許多種，對不確定度進行測量能夠有效的觀察實驗過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及現(xiàn)象，但不確定度的出現(xiàn)，也可能對化學計量結(jié)果產(chǎn)生影響，所以，我們需要對可能產(chǎn)生不確定度的原因進行分析，并且制定嚴格的管理制度，以確保計量結(jié)果的準確性。

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（本溪市計量測試所，遼寧 本溪 117000）