標定鹽酸標準溶液的不確定度評定

劉艷慧

摘要：報告測量結果時，應該同時定量地表述測量結果的質量，以便使用者能評估其可靠性，不確定度就是衡量測量結果質 量的一個參數。

關鍵詞：標準滴定溶液；不確定性；擴展不確定 1；概述

中圖分類號：TQ421.31 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）06-0295-01

配制并標定的標準滴定溶液，是實驗分析過程一個非常重 要的量值傳遞參數，因此，標準滴定溶液濃度的可靠性就顯得十分 重要。然而，滴定分析作為一種測量手段，其中的很多環節都存在 一定的誤差，而簡單地計算誤差卻不能定量地表述測量結果的不確 定性，因此就需要用到不確定度。

2 目的

用標準物質（基準Na2CO3）標定鹽酸溶液的摩爾濃度。

3 測定步驟（數學模型）

干燥并稱取 1.32g 左右的基準物質 Na2CO3，然后用待標定

的鹽酸溶液滴定。

各量之間的數學關系如下：

c（HCL）=

1000 · mNa2CO3 · pNa2CO3

L） — 鹽酸溶液的摩爾濃度

mNa2CO3 — 基準物質Na2CO3的質量，g

pNa2CO3 — 基準物質Na2CO3 的純度，%

MNa2CO3 — 基準物質 Na2CO3 的摩爾質量，g/mol

4 不確定度的主要來源及計算

4.1 天平樣重約 1.32g， 根據天津計量局給出所用天平的擴展

不確定度 U = 0.00028（p = 95%，k = 2）.因此，單次稱量引入的 不確定度 u（mNa2CO3） = 0.00014g.此次分析是雙人8 平行測定，則 累積引入的不確定度u（mNa2CO3） = 0.00014g×8 = 0.00112g。

4.2基準物質Na2CO3的純度

根據基準試劑 Na2CO3 的證書提供的數據：純度為 99.98%，擴

展不確定度為0.02%（質量比，k=2）。

則 u（pNa2CO3 ） =0.0001

4.3基準物質Na2CO3的摩爾質量

各元素的原子量和不確定度：

對每個元素來說，不確定度都視為矩形分布，因此相對不確定

度為不確定度除以 3 。

各元素的不確定度的分量為：

則 MNa2CO3 = 105.9884

因 此 ， 不 確 定 度 u （ MNa2CO3 ） =

0.000462+0.000512+0.0000000222= 0.00069 g/mol

4.4滴定體積

4.4.1 標定過程消耗鹽酸溶液的體積約為25mL，天津市計量檢 測技術研究院的校準報告給出此體積時的擴展不確定度為 u（V1） =0.1275mL（k=2），則其不確定度為u（V1）= 0.06375 mL。

空白試驗消耗體積為0.01mL，因此 u（V0）=0.00mL。

4.4.2 實驗室溫度波動很小，因此忽略溫度波動產生的不確定

度。

因此由體積引入的不確定度為 u（V） = 0.6375mL

4.5重復測定的不確定度

4.5.1 鹽 酸 溶 液 的 標 定 數 據 及 結 果 如 下 表 1 ：

5 合成標準不確定度的計算

5.1 標 準 不 確 定 度 各 分 量 的 合

6 結論

7 總結

任何的測量結果都不是百分之百地準確的，都有其不確定性，

把這個不確定性定量地表示出來后，才能真實地反映測定過程，對 使用者來說，他才能更準確地分辨、使用。反過來，通過對不確定 度較大的分量進行分析、查找原因，對我們的測定過程也是一種改 進和提高。