紫外可見分光光度計透射比測量結果不確定度評定

楊洋

摘要：ISO/IEC17025：2005《檢測和校準實驗室能力通用要求》中指出：實驗室出具的證書或報告，當不確定與檢測結果的有效性或應用有關，檢測報告中需要包括不確定度的信息，測量不確定度的計算從而成為按照要求對實驗室認可的重要內容。本文以紫外可見分光光度計測量紫外可見分光光度計標準物質為例，探討分析透射比測量結果不確定度的方法和步驟，以及報告中應包括的完整內容。

關鍵詞：紫外可見分光光度計；透射比；不確定度

1概述

本次實驗用儀器型號為L6S，編號為077316011216019003，生產廠家是上海儀電分析儀器有限公司的紫外可見分光光度計測量樣品編號為GBW（E）130066，制造廠為中國計量科學研究院的紫外可見分光光度計溶液標準物質。

2評定過程

（1）測量依據：JJG178-2007《紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規程》

（2）測量環境條件：溫度（20-35）℃ 相對濕度≤85%

（3）測量標準：紫外可見分光光度計，Ⅱ級（A、B）段

（4）被測對象：紫外分光光度計用溶液標準物質

（5）測量方法：在檢定規程規定的波長處（此處選擇特定波長為257nm進行評定），以溶液空白為參比溶液，對樣品進行透射比示值的測量。連續測量3次，讀取示值，以3次測量結果的平均值作為樣品最終的測量結果。

3數學模型

τ = τ （1）

式中：τ ——樣品透射比測量結果；

τ ——樣品透射比測量平均值；

靈敏度系數為1 （2）

4標準不確定度分量的評定

本次實驗樣品透射比測量結果不確定度主要來源有：測量重復性引入的不確定度u1；儀器分辨力引入的不確定度u2；測量儀器透射比示值誤差引入的不確定度u3；盲樣溶液溫度變化引入的測量不確定度u4；石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測量不確定度u5；標準物質引入不確定度u6。

（1）測量重復性引入的不確定度u1

經過測量，樣品溶液在室溫下25℃，波長為257nm，光譜帶寬為2nm時的透射比測量值為13.76%、3.76%、13.76%。3次測量極差系數為C=1.69則單次標準偏差為s=0實際選3次測量均值作為測量結果，故由重復性引入的不確定度為：

u1=0 （3）

（2）儀器分辨力引入的不確定度u2

本次所使用的紫外分光光度計投射比的分辨力為0.01%，其區間半寬為0.005%，按均勻分布處理則

（4）

（3）測量儀器透射比示值誤差引入的不確定度u3

本次實驗用紫外可見分光光度計透射比示值誤差測量的擴展不確定度為U=0.23%，k=2可得

（4）

（4）樣品溶液溫度變化引入的測量不確定度u4

樣品在短時間內測量，以溫度變化最大±5℃考慮，查詢樣品證書可得溫度對標準物質透射比影響區間半寬為0.05%，按均勻分布處理，則

（5）

（5）石英比色皿及吸收池配套誤差引入的測量不確定度u5

經過實驗測量，石英比色皿及吸收池透射比配套誤差最大值為0.10%，其區間半寬為0.05%，按均勻分布處理，則

（6）

（6）標準物質引入不確定度u6

標準物質給出的不確定度為U=0.2%，k=2

則

（7）

5合成標準不確定度的評定

各分量互不相關，則其合成不確定度為

（8）

6擴展不確定度

采用紫外可見分光光度計，對待測標準溶液在其波長在257nm處進行測量，其透射比示值誤差的擴展不確定度為

U=2×0.158（%）≈0.32（%）， k=2 （9）

7測量結果不確定度的報告與表示

本次實驗標準溶液在波長為257nm處的透射比測量結果擴展不確定度為

U=0.32（%）， k=2 （10）