化學計量中不確定度的具體問題研究

楊傳飛

摘 要：現代化學檢驗中，化學計量是基礎工作，但是化學計量會受到樣品本身、實驗環境、實驗器材等影響而引進不確定度，導致測量結果失準。而在現代化學生產、化學檢驗等工作中只有保證準確的化學測量才能提高科學研究、產品生產和質量檢驗的水平，而想要保證化學計量的準確性，就必須要對計量中存在的不確定度進行研究分析，然后針對計量中不確定度的來源采取相應的措施，最終可提高化學檢驗計量的質量、保證產品的質量。本文將在分析化學計量中不確定度來源的基礎上，對如何計算、分許和控制化學計量不確定度進行簡單討論。

關鍵詞：化學計量;不確定度;分析研究;控制

1 化學計量中的不確定度及其來源

化學計量中的不確定度并不是因為計量標準引起的，而是由于多個不確定來源導致的，是一種以標準差來表征被計量值的分散性的和計量結果相聯系的參數。具體會引入化學計量不確定度的因素有，第一在樣品取樣時，存在取樣程序偏差、不同樣品之間的隨即變化等，最終會引入不確定度分量。第二樣品的存儲條件、存儲時間也是不確定度的來源。第三，會受到儀器的影響，比如分析天平校準的準確度限制、保持平均溫度的控溫器偏離了設定點。第四在化學實驗中也存在不確定度，比如試劑濃度無法準確得到，一些無法達到100%純度的試劑，關于純度水平的假設會引進一個不確定度分量。第五，當假定分析時是根據特定的化學反應定量關系開展的，可能有必要考慮偏離所預期的化學反應定量關系，或者反應的不完全、副反應等。第六測量的條件，比如溫度、濕度、材料儀器等。第七，選擇校準模型時會導致較差的擬合，因此會引入較大的不確定度，在空白修正時其值和適宜性也會有不確定度。此外會受到操作人員的影響和所有隨機條件的影響，都會產生不確定度。

2 對化學計量中的不確定度進行控制的需求分析

隨著科學技術的發展，化學計量在各個領域得到了應用，比如醫學檢驗、科學研究、化學生產、食品檢驗中，化學計量是質量檢驗和控制工作的基礎，是保障產品質量的關鍵。但是在實際化學計量工作中，由于會受到儀器設備精確度、標準物質誤差、計量操作等因素的影響會存在一定的不確定度。化學計量的不確定度會影產品質量檢測的結果，影響產品最終的質量。在現代計量檢驗中，對于不確定度進行控制的需求不斷提升，為此，企業必須加強對化學計量不確定度的研究分析，采用科學的方式進行有效的監督控制，以滿足化學計量準確度的需求，滿足化學計量實驗數據的精確度要求。

3 對化學計量中不確定度進行控制管理的措施建議

3.1 健全質量管理體系，提高化學計量檢測的能力

健全化學分析質量檢驗檢測管理體系也是規范化學計量操作、保障質量檢測數據準確的基礎。要求檢驗人員必須嚴格遵守質量檢測要求，在計量過程中嚴格按照標準開展物質數據驗證工作以保證化學計量檢驗結果的準確性。企業應根據化學質量檢測工作的實際需求進行人員和設備材料的配置，明確計量檢測工作的需求、內容和要求等，使質量管理體系建設完全符合企業實際要求，避免在應用中出現條款內容和實際不相符合的情況。

3.2 加強對計量儀器的校驗管理，保證化學計量的準確性

化學計量儀器設備是影響化學計量中不確定度的主要來源之一，所以在化學計量工作中必須強化對儀器設備的校驗管理，保證儀器設備各參數的準確性是降低不確定度的有效措施之一。首先要求按照國家規定采購儀器設備，保證儀器設備各參數和性能完全符合企業實際計量工作需要。其次要做好對儀器設備的定期檢驗，及時發現不準確的地方并加以糾正更新，保證儀器設備的精確度是降低計量不準確度的關鍵。

3.3 做好樣品的科學管理，保證化學計量的準確性

樣品試劑也會影響化學計量的不確定度，尤其是化學試劑的純度，由于對純度水平的假設而引起的不確定度問題在化學計量中十分常見。為此，企業在化學計量檢驗管理工中應該建立標準樣品管理體系，嚴格規定標準樣品的計算、檢驗和管理工作，可避免因過期樣品對化學計量過程造成的影響而引進較大的不確定度，對于有危險性的樣品間要嚴格做好樣品的存儲、使用管理工作，建立嚴格的樣品管理體系和標準樣品配置規范，保證化學計量檢驗工作中所使用樣品的準確性，從而保證化學計量檢驗工作的準確性。

3.4 做好天平管理工作，保證化學計量的精確度

天平標準是否規范合理將影響到天平計量時的不確定度，為保證化學計量的精確，在使用天平之前必須對其進行檢查，保證天平各參數不存在誤差，同時天平處于水平放置狀態。在實際使用前可利用標準砝碼進行校準，同時在嚴格遵守天平使用規范、相關計算法則的基礎上保證化學計量的精確度。

3.5 做好玻璃器皿的校驗和管理工作，保證化學計量的準確性

玻璃器皿是化學計量中最為常見的器皿設備，在實際使用中量器的讀數和使用會存在一定的不確定度。這主要和玻璃器皿的刻度值本身就存在偏差、液體溫度會影響玻璃器皿的刻度讀數、人為操作不當等因素有關。對于多刻度的玻璃量器，也存在定值標準和體積膨脹引起的標準不確定度問題，化學計量分析時必須做好對玻璃量器的使用和校驗管理，同時要注意做好對玻璃器皿的養護管理工作，在使用時要嚴格按照規范進行計量操作。

4 結語

綜上所述，本文對化學計量中的不確定度進行了簡單分析，指出因為化學計量工作會受到多種因素的影響所以會存在不確定度，導致測量結果準確性下降。為保證化學計量結果的質量，有必要對不確定度進行分析計算，并采取針對性的措施。但是鑒于化學計量不確定度分析是復雜的系統性工程，必須要有完備的實驗室及實驗設備，同時配備專業的檢驗人員、滿足實驗需求的環境等，針對數據誤差等情況，對化學計量進行可靠科學地分析，從而提高實驗室質量檢驗和控制的能力，最終保障數據的準確性和完整性。

參考文獻

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