火試金法測定金精礦中銀含量的不確定度評定

劉芬奇

（山西紫金礦業有限公司，山西 忻州 034302）

因對金精礦中各種金屬元素測量存在一定誤差，所測定的數值不能精確的程度[1]。測定金精礦中銀含量的不確定度是當前社會大眾所能接受的定量測量結果中的一個有說服力的參考數據。一般情況下可將不確定度的組分分為兩類，即A類和B類評定分量。礦物中樣品質量相關測量統計數據分布得到的實驗標準差值為A類評定分量，在總結以往經驗基礎上將假設的概率分布給出一定標準差為B類評定分量[3]。各種數據測量結果都可能存在不確定度，而不確定度的程度差異決定著金精礦測量結果的精確度。實驗中不確定度測量步驟，評價測試方法及測量結果的不確定度，也是CNAL/AC01：2002標準對檢測和校準實驗室的要求，準確來說，如果未給出不確定度的測量數據，該實驗過程和實驗結果是不具備說服力[4]。近年來，文獻報道了火試金重量法測定金精礦中金的不確定度評定[3]，而關于火試金重量法測定金精粉中銀含量的不確定度評定很少，大都是火焰原子吸收測定銀含量的不確定度評定的文獻。本文根據文獻[2]中的方法對金精粉中銀的測定情況，討論了樣品質量、均勻程度以及配料處理等因素對測定銀不確定度的影響，評定合成標準不確定度和擴展不確定度，為金精粉的貿易結算提供準確數據。

1 分析方法概述

試料經配料、熔融、獲得適當質量的含有貴金屬的鉛扣與易碎性的熔渣。將鉛扣放入已預熱至900℃的灰皿進行灰吹得金、銀合粒，加入硝酸除去銀，剩余金粒經洗滌、烘干冷卻后用電子天平感量，實驗過程中加入的物料中含銀量很低，不予考慮。

圖1 電子天平

2 被測量值ω(Ag)與輸入量的函數關系（數學模型）

式中：m合?！Q得金銀合粒的質量（μg）；

m2—測得金粒的質量（μg）；

m1—稱得金精粉的質量（g）；

1.01 —灰吹損失系數。

3 不確定度的來源

嚴格遵守金精礦測定原理，在整個實驗過程中的不確定度分量有以下幾種：

（1）待實驗樣品的稱量的不確定度分量。

（2）金精礦樣品所添加配料的不確定度分量。

（3）樣品中銀含量的稱量的不確定度分量。

（4）金粒重量測定的不確定度分量。

圖2 火試金法測定金精礦不確定度的流程

4 實際測定中的不確定度分量

4.1 礦物樣品測定的標準不確定度

（1）應用電子天平后的測量標準不確定度分量。用電子天平進行測量將誤差范圍控制在±50mg，取其包含因子k=則其標準不確定度為：

（2）金精礦樣品測定次數導致出現的不確定度分量。將稱量好的礦物樣品的質量測定十次，所得到的數據為如下（單位g）：15.002、15.001、14.998、15.002、15.000、14.999、15.001、14.999、15.001、15.002，平均值為X=15.001g：標準偏差S=0.0014g，在實際測定中，在重復性條件下，一般平行測定2次，則：

（3）金精粉樣品稱量引入的合成標準不確定度為：

則相對標準不確定度為：

4.2 對金精粉樣品的配料及其均勻性進行不確定度分析

金精礦樣品的配料及樣品的均勻性會影響全過程的檢測結果，經過9次的測量，對一種礦物樣品的均勻性進行研究，及不確定度進行評定，對于同一種礦物樣品中Ag含量的測定結果分別為（單位μg/g）：835.4、830.7、837.0、833.5、829.6、840.1、836.2、842.5、838.3，平均值（WAg）為835.9μg/g。使用極差法進行運算，此次實驗的測定次數為n=9，查極差系數表，得極差系數為C=2.97[1]，由此得出 ：WN=WMAX-WMIN=842.5-829.6=12.9μg/g則標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

4.3 稱取金粒的標準不確定度

4.3.1 應用電子天平后金粒標準不確定度分量

經過測量所得出的標準不確定度分量為：

4.3.2 測定次數的重復性引入銀粒樣品不確定度分量

n次測量重復性引入的標準不確定度分量uA（mAu）屬于A類不確定度分量[1]。對Au粒樣品的質量進行9次平行測量，測得數據為（單位μg）：370.1、369.9、370.2、370.0、370.1、369.9、369.8、370.2、370.1平均值（mAu）為370.0μg。

采用貝塞爾公式計算其標準偏差，得：

則測量重復性引入得標準不確定度分量為：

故金粒稱量得合成標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

4.4 稱重的不確定度

4.4.1 采用百萬分之一電子天平測量

測量中應用電子天平，將誤差范圍控制在±0.2μg，0.2μg為區間半寬度，從均勻度方面研究，銀含量因子k=，則電子天平標準不確定度分量為：

4.4.2 金精礦測定次數引入的標準不確定度分量

n次測量重復性引入的標準不確定度分量UA（m合粒）屬于A類不確定度分量[1]。對合粒樣品的質量進行9次平行測量，測得 數 據 為（ 單 位μg）：12.777、12.706、12.753、12.800、12.732、12.780、12.745、12.792、12.805平均值（mAu）為12.765mg。

采用貝塞爾公式計算其標準偏差，得：

則測量重復性引入得標準不確定度分量為：

故金粒稱量得合成標準不確定度為：

相對標準不確定度為：

5 合成標準不確定度

采用火試金法對金精礦中所含銀的不確定度進行測量，所得到的各項結果是相對獨立的，則其合成相對標準不確定度為：

合成標準不確定度為：

6 擴展不確定度

取95%置信水平：

U(Ag)=KxUC(Ag)=4.52μg/g其中，k=2

7 測量結果及不確定度表達

金精粉中銀含量的分析結果為ω(Ag)（835.9±4.52）g/t，k=2。

8 結論評價

依據GB/T7739.1-2007第8.0條規定此測量結果范圍為500g/t～1000g/t對應的允許差為50g/t。