丙酮质量分数不确定度评定.doc

《化学试剂 丙酮》中丙酮、甲醇、水质量分数的测量不确定度评定

一、 测定方法
以GB/686-2008《化学试剂 丙酮》标准中用气相色谱面积归一法测定丙酮、甲醇、水分质量分数的测量不确定评定。
统计8份检验报告，丙酮中均含有水分、甲醇，8批产品中乙醇均未检出，故本评定实例假设丙酮中仅含有水分和甲醇两种杂质。
二、GB/T 686-2008《化学试剂 丙酮》中丙酮、甲醇、水质量分数的测量不确定度评定
（一）组分i质量分数的A类相对标准不确定度分量
由实验数据极差相对值的标准偏差评定A类不确定度分量，实验数据见表1
序号
测定项目
质量分数/%
极差/%
平均值/%
极差相对值
1
丙酮
99.77
99.77
0
99.77
0
水分
0.20
0.19
0.01
0.20
0.0500
甲醇
0.039
0.037
0.002
0.038
0.0526
乙醇
0
0

2
丙酮
99.80
99.80
0
99.80
0
水分
0.15
0.16
0.01
0.16
0.0625
甲醇
0.031
0.031
0
0.031
0
乙醇

3
丙酮
99.78
99.77
0.01
99.78
1.00×10-4
水分
0.26
0.26
0
0.26
0
甲醇
0.031
0.029
0.002
0.030
0.0667
乙醇

4
丙酮
99.68
99.67
0.01
99.68
1.00×10-4
水分
0.29
0.30
0.01
0.30
0.0333
甲醇
0.028
0.026
0.002
0.027
0.0741
乙醇

5
丙酮
99.67
99.67
0
99.67
0
水分
0.22
0.18
0.04
0.20
0.200
甲醇
0.031
0.031
0
0.031
0
乙醇

6
丙酮
99.67
99.67
0.01
99.67
0
水分
0.28
0.28
0
0.28
0
甲醇
0.047
0.046
0.001
0.046
0.0217
乙醇

7
丙酮
99.71
99.72
0.01
99.72
1.00×10-4
水分
0.29
0.28
0.01
0.28
0.0357
甲醇
0.050
0.037
0.013
0.044
0.295
乙醇

8
丙酮
99.80
99.80
0
99.80
0
水分
0.18
0.18
0
0.18
0
甲醇
0.046
0.046
0
0.046
0
乙醇

1. 丙酮质量分数的A类相对不确定度分量
相对标准偏差

2. 水分质量分数的A类相对不确定度分量
相对标准偏差

3. 甲醇质量分数的A类相对不确定度分量
相对标准偏差

（二）组分i质量分数的B类合成相对标准不确定分量
丙酮（GB/686-2008）标准中规定：水分相对于丙酮的质量校正因子为f水=0.67，甲醇、乙醇相对于丙酮的质量校正因子为f甲=1，f乙=1
因此，在气相色谱面积归一法测定丙酮、水分、甲醇质量分数的测量不确定度评定中，应分别考虑水分质量校正因子和甲醇质量校正因子为1的两种情况。
采用面积归一法，丙酮、水分、甲醇质量分数的计算公式分别为：

丙酮是主体成分，标准中未给出甲醇相对于丙酮的质量校正因子，故应按计算，因此丙酮、水分、甲醇质量分数的计算公式分别简化为：

各组分的B类合成相对标准不确定度分量分别为：
(1) 丙酮质量分数的B类合成相对标准不确定度分量

(2) 水分质量分数的B类合成相对标准不确定度分量

(3) 甲醇质量分数的B类合成相对标准不确定度分量

1. 水分校正峰面积的合成相对标准不确定度分量
质量校正因子是用称量法配置数个与被校正组分指标相近的标准让你故意，按样品的测定条件测定。测定结果按置信度95%取舍，求出平均值，见表2
测定次数
1
2
3
4
5
6
平均值
标准偏差
m(丙酮+水+甲醇)/g
7.8015
7.701
7.7005
7.75
7.7995
7.7299

m(丙酮/g
7.7563
7.6565
7.6573
7.7071
7.7562
7.6865

m(水)/g
0.0329
0.0325
0.0306
0.031
0.0306
0.0311

m（甲醇)/g
0.0123
0.012
0.0126
0.0119
0.0127
0.0123

水计算值w/%
0.422
0.422
0.397
0.400
0.392
0.402

甲醇计算值w/%
0.158
0.156
0.164
0.154
0.163
0.159

3869865
3859865
3859865
3849866
3847866
3857862
3857532

峰面积A丙
3843808
3834460
3832360
3823954
3821562
3832159
3831384
7269
峰面积
22843
22562
21969
21081
21292
21792
21923

16300
16100
15677
15043
15194
15550
15644
450
峰面积A甲
3214
2843
5536
4831
5012
3911
4225
978
校正峰面积和
3863322
3853403
3853573
3843828
3841768
3851620
3851252
7082
A水/m水
694316
694215
717941
680032
695817
700707
697172
11228
A丙/m丙
495572
500811
500485
496160
492711
498557
497383
2868
A丙/∑Ai
0.9933
0.9934
0.9929
0.9933
0.9932
0.9933
0.9932
0.000173
A水/∑Ai
0.0059
0.0058
0.0057
0.0055
0.0055
0.0056
0.0057
0.000153
A甲/∑Ai
0.0008
0.0007
0.0014
0.0013
0.0013
0.0010
0.0011
0.000255

0.714
0.721
0.697
0.730
0.708
0.712
0.714
0.01020
水测定值w/%
0.422
0.418
0.407
0.391
0.395
0.404
0.406
0.0110
甲醇测定值w/%
0.083
0.074
0.144
0.126
0.130
0.102
0.110
0.0255

（1） 水分峰面积校正因子的合成相对标准不确定度分量
（a）水分单位质量峰面积的相对标准不确定度分量

（b）丙酮单位质量峰面积的相对标准不确定度分量

得到水分峰面积校正因子的合成相对标准不确定度分量

（2）水分峰面积的相对标准不确定度分量

（3）校正因子修约引入的相对标准不确定度分量
校正因子修约的半宽：，校正因子修约引入的相对标准不确定度分量
(按均匀分布，)
水分校正峰面积的合成相对标准不确定度分量：

2.丙酮质量分数的B类合成相对标准不确定度分量
（1）丙酮峰面积的相对标准不确定度分量

（2）各组分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量
①丙酮峰面积的相对标准不确定度分量

②各组分校正峰面积和的合成相对不确定度分量和合成标准不确定度分量
（a） 丙酮峰面积的标准不确定度分量

（b） 水分校正峰面积的合成标准不确定度分量

（c） 甲醇峰面积的标准不确定度分量

各组分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量：

（3）丙酮质量分数修约的相对标准不确定分量

丙酮质量分数的B类合成相对标准不确定度分量

3.水分质量分数的B类合成相对标准不确定度分量
（1）水分峰面积的相对标准不确定度分量

（2）各组分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量

（3）水分质量分数修约的相对标准不确定分量

水分质量分数的B类合成相对标准不确定度分量

4.甲醇质量分数的B类合成相对标准不确定度分量
（1）甲醇峰面积的相对标准不确定度分量

（2）各组分校正峰面积和的合成相对标准不确定度分量

（3）甲醇质量分数修约的相对标准不确定分量

甲醇质量分数的B类合成相对标准不确定度分量

（三）丙酮、水分、甲醇质量分数的合成标准不确定度

（四）丙酮、水分、甲醇质量分数的扩展不确定度

（五） 丙酮、水分、甲醇质量分数的表示