Hi:欢迎来到中国论文网     

所有论文科目分类

中国论文网 > 免费论文 > 理工论文 > 化学化工 >

关于硝酸银标准滴定液浓度不确定度的评定

作者:2016-12-23 15:35文章来源:未知
  1前言
  任何测量都不可避免地会受到随机的和系统的两类误差的影响,而现有的误差评定只能定量的计算部分系统误差,所以测量结果只能是被测量的估计值。而测量不确定度是一个表征合理地赋予被测值的分散性,并与测量结果相关联的参数,它能更好表示被测值在测定过程被多种因素影响后的综合情况,因此,它比误差更具有科学性及合理性。硝酸银标准滴定液浓度值准确与否,直接影响盐产品分析中主含氯化钠的测定结果的准确性,所以,有必要对其进行不确定度的评定。同时,也可以此为例,评定盐产品中其他指标的不确定的评定。
  2硝酸银标准滴定溶液的配制和标定
  2.1配制0.1mol/L的AgNO3溶液。
  称取85g硝酸银,溶于5L蒸馏水中,混合均匀后贮于棕色瓶内备用(如有混浊,过滤)。由于AgNO3溶液的浓度是由基准溶液氯化钠来测定,而不是直接计算得到,因此后面的评定中不需要与AgNO3的分子量或其质量有关的不确定度来源信息。
  2.2标定:称取2.5g磨细并在500~600℃灼烧至恒重的基准氯化钠,称准至0.0001g,溶于不含氯离子的水中,移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。吸取25.00mL氯化钠标准溶液,置于150mL烧杯中,加4滴100g/L铬酸钾指示剂,均匀搅拌下用0.1mol/L硝酸银标准滴定液滴定,直至呈现稳定的淡桔红色悬浊液,同时做空白试验校正。
  3酸银浓度不确定度的评定
  3.1测量函数
  输入量输出量间的函数关系就是测量函数,也是我们评定不确定度的基础。在这里就是硝酸银浓度的计算公式,由于其满足使用GUM法来评定其不确定度的条件,所以我们的评定都按GUM法进行。
  我们对计算公式继续细化后,可以发现,硝酸银标准滴定溶液的浓度取决于基准NaCl的质量,纯度,分子量,基准NaCl溶液体积,基准NaCl的移取量,滴定空白和滴定终点时消耗的AgNO3的体积。所以测量函数如下:
  cAgNO3=(mNaClV3)V4PNaCl×1000(V1-V2)MNaClmol/L公式(1)
  式中:cAgNO3—AgNO3的浓度,mol/L;
  mNaCl—基准氯化钠的质量,g;
  V3—基准氯化钠溶液的体积,mL;
  V4—移取基准氯化钠的体积,mL;
  PNaCl—基准氯化钠的纯度,以质量分数表示;
  V1—硝酸银溶液滴定消耗的体积,mL;
  V2—空白试验硝酸银溶液滴定消耗的体积,mL;
  MNaCl—NaCl的摩尔质量,g/mol。
  3.2不确定度的来源的分析
  硝酸银浓度的不确定度来源即测量函数中的各分量,以及重复测定引入的不确定度,所以其不确定来源。
  3.3不确定度的分析和量化
  3.3.1质量mNaCl先称取空烧杯质量,去皮重,再将NaCl放入烧杯中称量,其不确定度主要来源于天平校准和称量中的变动性,后者归并到重复性标准差中,天平校准所引入的不确定度包括天平的线性和分辨力这两个方面,天平量称范围内的系统偏移将被抵消。因此,不确定度仅限于天平的线性不确定度。
  根据天平制造商的建议,天平的线性为±0.15mg,采用矩形分布处理,标准不确定度为:
  u1(m)=0.15姨3=0.087mg
  由于涉及两次独立的称量,因此由天平校准产生的标准不确定度为:u(m)=姨2u1(m)=0.12mg
  3.3.2纯度PNaCl
  PNaCl为1.0000±0.0005。供应商在目录中没有给出不确定度的进一步的信息,因此可将该不确定度视为矩形分布,标准不确定度
  u(PNaCl)=0.00053=0.00029
  3.3.3摩尔质量
  对于每一个元素来说,标准不确定度是将IUPAC所列不确定度作为矩形分布的极差计算得到的。因此相应的标准不确定度等于引用的不确定度除以3。
  NaCl的摩尔质量为:
  MNaCl=35.453+22.990=58.443g/mol
  上式为各独立数值之和,因此标准不确定度u(MNaCl)等于各不确定度分量平方和的平方根。
  u(MNaCl)=0.000000122+0.000122=0.00012g/mol
  3.3.4基准NaCl溶液的体积V3
  基准NaCl溶液定容至250mL容量瓶,JJC20—2000《标准玻璃量器》检定的250mL容量瓶容量的允差为-0.05mL,取三角分布,则定容体积引起的不确定度
  u(V3)=0.05姨6=0.020mL
  温度对体积的影响:由于对温度缺乏控制而产生的不确定度,假定温度的波动范围为±3℃(置信水平为95%),由水的膨胀系数2.1×10-4℃-1得到,假定温度分布为矩形分布,则温度对体积引入得不确定度
  u(Vstemp)=500×2.1×10-4×3姨3=0.182
  合成上述不确定度分量:
  u(V3)=0.0202+0.182姨2=0.183mL
  3.3.5移取基准NaCl溶液的体积V4,
  a.体积输送的重复性借助试验的合成和重复性项已计算了体积输送的重复性。
  b.校准:制造商给定25mL移液管的不确定度为±0.03mL,近似为三角分布,标准不确定度为0.03/姨6=0.012mL
  c.温度:假定温度变化介于±3℃之间,采用矩形分布,其标准不确定度为:
  25×2.1×10-4×3/姨3=0.009mL
  合成上述不确定度分量u(V4)=0.0122+0.009姨2=0.015mL
  3.3.6硝酸银溶液滴定消耗的体积(V1-V2)
  a.校准:25mL活塞滴定管,容量允差为±0.04mL。假定为三角分布,标准不确定度为0.04/姨6=0.016mL
  b.温度:由于对温度缺乏控制而产生的不确定度,假定温度的波动范围为±3℃(置信水平为95%)同样由水的膨胀系数2.1×10-4℃-1,标定硝酸银标准溶液时,滴定基准氯化钠用硝酸银标准溶液滴定体积一般为21.30mL左右,滴定空白用标准溶液,平均为0.01mL,相对滴定体积可忽略。21.30×2.1×10-4×31.96=0.007mL
  c.终点检测误差:使用活塞滴定管滴定,借助生成淡桔红的悬浊液来判定终点,判定的终点体积与实际终点的体积差约0.02mL,按照均匀分布处理,由此产生的不确定度为uz=0.022姨3=0.006mL随机效应可以并入标定的重复性考虑。
  d.体积不确定度的合成u(△V)=0.0162+0.0072+0.006姨2=0.018mL
  3.3.7重复性引起的不确定度
  测量重复性引起的不确定度以重复性的标准差表示,按标定中采用两人八平行测量。
  平均结果及由重复性引起的标准不确定度为c(AgNO3)=0.10111mol/Ls=2.96×10-5mol/L平均值的标准不确定度为uc(rep)=2.96×10-5姨8=1.05×10-5
  3.3.8合成标准不确定度的计算
  cAgNO3=(mNaClV3)V4PNaCl×1000(V1-V2)MNaCl
  由于上式全为乘除法关系,因此可先求得由系统效应引起的相对标准不确定度,然后换算成标准不确定度,再与随机效应引起的标准不确定度合成:c(AgNO3)=0.10111mol/L
  将合成标准不确定度1.2×10-4mol/L,采用包含因子k=2,得到扩展不确定度U(cAgNO3)=2×1.2×10-4=0.00024mol/L
  3.3.9硝酸银标准溶液浓度平均值的扩展不确定度的表示
  c=0.1011mol/L,U=0.0002mol/L;k=2
  4结论及讨论
  4.1从计算结果看,按标准操作对标准溶液的浓度值引入的不确定度是较小的。
  4.2由于能引入不确定度的分量较多,所以我们在实际的评定中,不可能把所以能引入不确定度的分量都找到并纳入分析和计算,但如果其对合成标准不确定度的影响较小,我们可以忽略。所以我们在进行不确定度来源分析时,只需考虑到对合成标准不确定度影响较大的来源即可。
  4.3对于同一个被测量的估计值,由于考虑的不确定度来源不同、计算方法不同、要求的置信概率不同等原因都会造成最后不确定度的评定结果的不同,所以,不确定度的评定结果并非是个不变的值。
 

最近相关

中国论文网

最新更新

热门推荐

[水利工程]探讨水利工程施工管理特点及创新
随着科学技术的不断发展,我国工农业生产得到了进一步的发展,因此对水利工程项目也提出更高的要求,不仅要求其能够有...[全文]
[美术摄影]浅谈设计美
艺术设计是一种审美性的设计,是艺术与技术相结合服务于现实生活的手段,实用性与审美性是其重要的两个特征。设计美学...[全文]
[音乐舞蹈]谈武术与舞蹈共同发展之路
自古以来就有舞蹈与武术同源近根的说法,但是至今为止,由于关于武术与舞蹈起源的问题一直缺乏可以证实的材料,众多学者也...[全文]
[近现代史]十八届六中全会公报在我市广大党员干部中引起强烈响应
10 月24 日至27 日,党的十八届六中全会在北京举行,全会审议通过《关于新形势下党内政治生活的若干准则》(以下简称《准...[全文]
[文学理论]浅析民间美术造型元素的现代审美
我国民间美术的发展历程已经延续了数千年之久,民间美术属于民间传统文化的重要构成部分之一,并备受社会各界的广泛支...[全文]
[文学理论]浅析普通高校公共艺术教育的课程体系研究
一、引言 公共艺术课程是为培养社会主义现代化建设所需要的高素质人才而设立的限定性选修课程,对于提高审美素养、培...[全文]
[文学理论]浅析应用型人才培养模式下的文学理论类课程教改探索
近年来,以二、三本院校为主的应用型本科教育普遍重视实践教学,强化应用型人才培养,将实践教学作为培养学生实践能力...[全文]
[文学理论]浅析散文翻译中的美学问题
散文的定义可从广义和狭义两方面来说,广义上讲,散文是一种与诗歌相对的文学体裁 ;从狭义上来说,是一种与诗歌、小说...[全文]
[文学理论]浅析色彩心理应用对品牌建设的重要性
0 前言 对于 CI 设计,有些人还不熟悉,事实上CI对企业品牌的塑造起到积极的推动作用。CI作为企业形象战略,有其不可低估...[全文]
[文学理论]浅析色彩艺术的心理效应研究
色彩在艺术家的手中,不仅是单纯的描绘与填充工具,而是表达艺术家内心世界的重要表现形式。这种心理的表达描述着人们...[全文]
[文学理论]边缘文化身份下的杜拉斯自传体小说研究
摘要 作为法国最具有争议的女作家玛格丽特杜拉斯,无法归类是杜拉斯最为明亮的一个标签,这一标签闪现出了杜拉斯的边...[全文]
[文学理论]浅析少数民族宗教艺术的社会美育系统
一、 少数民族宗教艺术的美学表现 (一) 少数民族宗教建筑的美学形式少数民族宗教建筑艺术的美学表现指宗教建筑的形体视...[全文]

热门标签