X射線熒光光譜法測定轉爐渣中Mg O不確定度評定

高 璇 劉 俊 楊 琳 王 鵬 李青青

武鋼有限質檢中心 湖北 武漢430083

X射線熒光光譜分析法是冶金分析實驗室常規的分析方法,已廣泛應用于測定鐵礦石、燒結礦、爐渣等冶金物料中各主次成分含量的測定[1]。文章應用現代統計學理論對其分析結果不確定度的產生原因進行分析[2];同時,對一個轉爐渣中Mg O含量測定結果的不確定度進行了評定,確定了分析結果的置信區間。

1 實驗部分

1.1 主要儀器ARL-9900熒光光譜儀(美國賽默菲斯爾公司)

1.2 測定方法 按照武鋼有限質檢中心X 射線熒光儀ARL-9900(SMS-XY)操作規程進行測定。

1.3 實驗方法 在圓形塑料渣環中加入適量粉碎過篩后的試樣,經壓力機壓片后,在X射線光譜儀中測量轉爐渣中Mg O的X射線強度。

2 不確定度來源的識別

本方法以標準樣品對儀器進行校準,建立X 射線熒光相對強度與樣品中元素含量的工作曲線(一元一次方程),然后進行分析樣品的測量,由測得的熒光相對強度計算樣品元素含量。

該方法測量結果的不確定度主要包括以下幾個分量:測量結果的重復性;工作曲線的變動性;所采用標準樣品認定值本身的不確定度;樣品稱量的不確定度等。測量過程中儀器的變動性、儀器讀數的最小顯示值的分辨率等已包括在測量重復性和工作曲線的變動性中,不再評定。

3 不確定度分量評定

表1 標準樣品定值參數

由此計算該5個標準樣品的標準不確定度u(xBi)和相對標準不確定度urel(xBi)。

高低標校正也會引入不確定度,本例是在繪制校準曲線后立即進行樣品測量,不必進行高低標校正。工作曲線用標準樣品相對標準不確定度可由各標準樣品相對標準不確定度均方根求得:

3.4 工作曲線校正引起不確定度 采用5個標準樣品繪制標準曲線,每個標準樣品制成了3個渣餅,測量結果見表2

表2 工作曲線統計參數

按表2的測試數據,用最小二乘法擬合線性回歸方程,計算回歸方程式I=a+bx中a和b:

4 合成不確定度的評定

5 擴展不確定度評定

置信概率95%條件下取包含因子k =2,將合成標準不確定度乘以包含因子得到測量結果的擴展不確定度為:

U=Ucx 2=0.0147%×2=0.029%

6 Mg O測量結果及不確定度表示

7 結論