氢氧化钠标准滴定溶液浓度平均值不确定度的评定
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氢氧化钠标准溶液浓度测量不确定度评定报告编制:付学飞审核:王淑芳批准:许百红京博农化科技股份有限公司分析检测中心2011-8-2氢氧化钠标准溶液浓度测量不确定度评定报告1目的评定0.5mol/L 氢氧化钠标准溶液浓度测量的不确定度2依据标准《化学试剂标准滴定溶液的制备》GB /T 601-20023试验条件1) 设备名称:分析天平 设备型号:AE-240 设备编号:CARC0007测量范围:0-200g 准确度等级或示值误差:±0.0001g 分辨率或最小分度值:0.0001g2) 玻璃仪器名称: 50ml 碱式滴定管 准确度等级:A 级 最大允许误差±0.05ml最小分度值:0.01ml3) 工作基准试剂名称名称:基准邻苯二甲酸氢钾3.2 检测环境条件:温度——25℃ 湿度—— 50%3.3标准溶液编号:201107124过程描述与数学模型4.1配制过程称取110g 氢氧化钠溶于100ml 无二氧化碳的水中,注入聚乙烯容器中,密闭放置至溶液清亮,用塑料管量取上层清液,用无二氧化碳的水稀释至1000ml 。
4.2标定过程称取于105-110℃下用电烘箱箱至干燥的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾3.6g ,加无二氧化碳的水溶解,加入两滴酚酞指示液(10g/L ),用配制好的氢氧化钠滴定溶液滴定至浅粉色。
并保持30s ,同时做空白试验。
氢氧化钠标准滴定溶液的浓度[])(NaOH c ,数值以mol/L 表示,按照下式计算MV V m NaOH C ⨯-⨯=)(1000)(21 式中:m ——邻苯二甲酸氢钾的质量分数的准确值,g ;V 1——滴定消耗氢氧化钠滴定溶液的体积,ml ;V 2——空白试验耗用的氢氧化钠滴定溶液的体积,ml ;M ——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量的数值,g/mol,[])(KPH M =204.225不确定度来源的分析关于不确定度的来源可依据中国合格评定国家认可委员会制定的《化学分析中不确定度的评估指南》进行分析。
氢氧化钠标准浓度溶液配制的不确定度评定周林平【期刊名称】《现代传输》【年(卷),期】2016(000)0z1【总页数】2页(P41-42)【作者】周林平【作者单位】杭州富通昭和线缆材料研究开发有限公司【正文语种】中文光缆生产原材料铝塑复合带在进行耐腐蚀性试验过程中,需要用到0.1mol/L的氢氧化钠溶液,在配制该标准溶液中涉及很多影响配制精度的因素,故本文对0.1mol/L的氢氧化钠溶液的不确定度进行了评定。
2.1 仪器和主要试剂Al204电子天平,250mL烧杯,1000mL容量瓶,纯度(96±4)%的氢氧化钠,去离子水,搅拌棒,滴管2.2 标准溶液的配制用电子天平准确称量分析纯颗粒氢氧化钠4g,将称量好的氢氧化钠颗粒放入250mL的烧杯中,在烧杯中倒入150mL左右的去离子水,用搅拌棒充分搅拌使氢氧化钠颗粒溶解。
然后将溶解好的溶液转移到1000mL的容量瓶中,并用去离子水不断清洗烧杯和搅拌棒,并将清洗液转移到容量瓶中,最后在(20±5℃)的环境温度下继续加去离子水定容,摇匀。
2.3 建立数学模型式中:表示氢氧化钠的摩尔浓度(mol/L),m-称量氢氧化钠分析纯颗粒的质量(g),P-分析纯氢氧化钠的纯度(%),M-氢氧化钠的摩尔质量(g/mol)本文中取40g/mol,V-标准溶液的定容体积(mL)。
3.1 识别不确定的可能来源根据溶液配制过程的描述,配制0.1mol/L的氢氧化钠溶液的不确定度来源可能有以下几个方面:(1)氢氧化钠固体颗粒的纯度。
(2)氢氧化钠固体颗粒的称量,即电子天平称量引入的不确定度。
(3)体积:①确定容量瓶内液体体积的不确定度,即容量瓶的不确定度。
②容量瓶和溶液温度与容量瓶校准温差引入的不确定度。
③满刻度时体积读数引入的不确定度。
3.2 不确定度的分量量化3.2.1 氢氧化钠纯度引入的不确定度氢氧化钠纯度为(96±4)%,由于没有给出其它信息,按矩形分布计算其标准不确定度u(p)(B类不确定度)表示为:采用相对标准不确定度表示为:3.2.2 称量引入的不确定度天平称量固体氢氧化钠的不确定度来源3个方面:第一,称量的重复性,可以通过10次重复测量,采用A类评定方法求出。
氢氧化钠标准滴定溶液测量不确定度的评定作者:姜洁来源:《商情》2011年第26期【摘要】在现行的GB/T601-2002标准附录中,化学试剂标准滴定溶液的不准确度计算只是给出了笼统的概念性的条框公式,而无具体的分析数据事例。
本文通过对化学试剂标准滴定溶液中氢氧化钠的测量不确定度来源进行具体分析,直观展示了测量不确定度的评定方法,对于用工作基准试剂标定标准滴定溶液浓度的这类标定方法需评定不确定度时起到参考作用。
【关键词】标准滴定溶液相对不确定度合成标准不确定度扩展不确定度1.引言“不确定度”一词起源于1927年德国物理学家Heisenberg的量子力学领域提出的测不准原理。
1963年原美国国家标准局首先在计量校准中提出了定量表示不确定度的建议,并在1970年的计量保证方案中明确采用了不确定度的表示方法。
以后,国际计量局及相关组织通过多次探讨研究,在形成几份指南草案的基础上,由ISO(国际标准化组织)出版发行了《测量不确定度表示指南-1993(E)》[1]文件(缩写为GUM),1995年又作了修订和重印。
GUM在术语、概念、评定方法和报告的表达方法上都已作了明确和统一的规定,它代表了当前国际上的约定做法,使各国和不同地区、不同领域在表示测量结果和测量不确定度时有了相互交流、取得一致的依据。
我国在1999年颁布了有关测量不确定度的GJB3756-1999和JJF1059-1999技术标准文件。
测量不确定度的主要应用领域大致有(1)建立、保存和比较国际和国家的计量标准和标准物质;(2)计量认证、计量确认、质量认证及实验室认可的活动;(3)测量仪器的校准和检定;(4)生产过程中的质量保证与控制以及产品的检验和测试;(5)科学研究与工程领域内的测量、贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测以及资源测量等;(6)以上评定测量结果的场合,可以广义理解为对实验、测量方法、复杂部件和系统的概念设计和理论分析。
不确定度评定过大,会因测量不能满足需要而再投资,造成浪费;不确定度评定过小,会对生产造成危害。
氢氧化钠溶液标定的不确定度评估一.目的用标准邻苯二甲酸氢钾(KHP )标定氢氧化钠溶液。
二.测量步骤干燥并称取滴定标准物KHP 。
配制NaOH 溶液后,将滴定标准物溶解,并用NaOH 溶液滴定,根据消耗NaOH 溶液的体积计算出标准溶液的浓度。
三.被测量NaOH 溶液的浓度 四.不确定度来源的分析1. 质量称取0.8340gKHP 来标定NaOH 溶液。
称量为差减法称量。
在两次称量中都会有随机变化和校准带来的不确定度。
由于用同一天平而且称量范围很小,因此灵敏度带来的不确定度可忽略不计,只计校准函数的线性不确定度。
2. 纯度在试剂瓶中标注KHP 的纯度介于99.95%~100.05%之间。
因此它是一个不确定度的来源。
3. 摩尔质量在《纯粹和应用化学杂志》中可以查出各元素原子量的不确定度。
4. 体积由于滴定过程中消耗NaOH 溶液的体积有三个不确定度来源,一是滴定体积的重复性,二是校准时的不确定度,三是由于校准时的温度与实验室温度不一致而带来的不确定度。
五.不确定度分量的定量1.方法确认表明滴定实验的重复性为0.05%。
该值可直接用于合成不确定度的计算。
2.天平计量证书标明其线性为±0.15mg 。
该数值是托盘上的实际重量与天平读数的最大差值。
天平自身的不确定度评价建议采用矩形分布将线性分量转化为标准不确定度。
因此,天平的线性分量为0.153=0.09mg 。
上述分量必须计算2次,一次作为空盘,另一次为毛重,因为每一次称重均为独立的观测结果,两者的线性影响间是不相关的由此得到质量的标准不确定度为u m=209.02 =0.13mg3.纯度为1.0000±0.0005。
试剂标签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 P =0.0005/3=0.00029。
4.摩尔质量查得各元素的原子量和不确定度KHP 的摩尔质量为:M KHP =96.0856+5.0397+63.9976+39.0986=204.2212上式为各独立数值之和,因此标准不确定度就等于各不确定度分量平方和的平方根: u(M KHP )=2222000058.000068.00002.00037.0+++=0.0038 5.体积V T =28.10ml(1) 滴定体积的重复性:该重复性已通过实验合成重复性考虑了。
第8期2021年3月No.8March ,2021氢氧化钠标准滴定溶液标定的测量结果不确定度评定汪洪涛,余倩,洪华*(江苏省产品质量监督检验研究院,江苏南京210007)摘要:氢氧化钠标准滴定溶液是化学分析中一种常用的标准溶液,其浓度标定结果是否准确关系到滴定分析检测结果的准确性。
通过评定标定结果的不确定度,既便于使用者评定其可靠性,也增强测量结果之间的可比性。
文章按照GB/T 601—2016《化学试剂标准滴定溶液的制备》配制和标定氢氧化钠标准溶液,依据CNAS GL006—2019《化学分析中不确定度的评估指南》对不确定度来源进行了分析并评定。
评定结果表明,不确定度最主要来源为滴定体积。
关键词:氢氧化钠;标准滴定溶液;不确定度;评定中图分类号:P694文献标志码:A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information作者简介:汪洪涛(1985—),男,江苏盐城人,工程师,学士;研究方向:化学分析。
*通信作者:洪华(1979—),男,江苏南京人,博士;研究方向:化学分析。
引言标准滴定溶液是指已知准确浓度的滴定溶液,主要用在化工、农药、食品等行业产品质量检验的滴定分析中。
为保证产品检验结果的准确性,需要对其进行准确的标定,在标定过程中对不确定度进行评定至关重要。
标准滴定溶液种类很多,本文以常用的氢氧化钠标准滴定溶液为例,对标定结果的不确定度进行分析与评定。
1仪器与试剂电子天平(0.01g );电子分析天平(0.0001g );碱式滴定管(50mL );氢氧化钠(分析纯);邻苯二甲酸氢钾(工作基准试剂);酚酞指示液(10g/L )。
2实验操作(溶液配置、滴定操作、计算)称取110g 氢氧化钠,溶于100mL 无二氧化碳的水中,摇匀,注入聚乙烯容器中,密闭放置至溶液清亮,用塑料管量取54mL 上层清液,用无二氧化碳的水稀释至1000mL ,摇匀[1]。
氢氧化钠标准滴定溶液的不确定度评定氢氧化钠标准滴定溶液的不确定度评定1 氢氧化钠标准溶液的配制与标定1.1 方法氢氧化钠标准溶液按照GB/T601-2002规定进行配制与标定。
1.2 主要仪器、试剂及实验环境分析天平:FA-1004N型,最大允许误差±2mg;滴定管:标称容量为50 mL,分度值为0.1 mL,A 级,容量允许误差为±0.05 mL;邻苯二甲酸氢钾:工作基准试剂纯度为99.95~100.05%;氢氧化钠:分析纯;酚酞溶液:10 g/L;实验用水:二次蒸馏水、临用现制;实验环境温度:24℃;2 配制及标定2.1 配制称取110 g 氢氧化钠,用100 mL 无二氧化碳的水中,摇匀,注入聚乙烯容器中,密闭放置至溶液清亮。
量取上层清液5.4mL,用无二氧化碳的水稀释至1000 mL,摇匀。
2.2 标定称取约0.6 g 于105~110℃电烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾,加无二氧化碳的水溶解,加2 滴酚酞指示液(10 g/L),用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液滴定至溶液呈粉红色,并保持30 s。
同时做空白试验。
2.3 数学模型氢氧化钠标准溶液的浓度按式(1)计算:C= mω×1000/ (V1-V2)M (1)C—氢氧化钠标准溶液的浓度,moL/L;m—邻苯二甲酸氢钾的质量,g;ω—邻苯二甲酸氢钾的纯度,%;M—邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量;V1—标定过程中消耗氢氧化钠标准溶液的体积,mL;V2—空白试验消耗氢氧化钠标准溶液的体积,mL。
表1 氢氧化钠标准溶液浓度的标定数据M(g) V1 -V2(ml) C (mol/l)0.6002 29.06 0.101130.6000 29.03 0.101190.6001 29.05 0.101150.6001 29.06 0.101110.6000 29.04 0.101170.5999 29.05 0.101110.5999 29.04 0.101150.6000 29.06 0.10110m均=0.60003 △V均=29.049 C均=0.1011393 不确定度的评定3.1 A 类相对标准确定度分量U A用贝塞尔法计量两人八平行测定结果的标准偏差S,标准滴定溶液浓度平均值的A 类,相对标准不确定度分量U A:U A=S/81/2×Cs—两人八平行测定结果的实验标准差,(mol/L);c —两人八次平行测定的标准滴定溶液浓度的平均值,(mol/L);U A=1.1×10-43.2 B 类相对标准不确定度分量U B根据式(1),氢氧化钠标准滴定溶液浓度平均值的B 类相对标准不确定度分量U B:U B=(Um2+Uω2+U△V2+U M2+Ur2)1/2Um—邻苯二甲酸氢钾质量的数值的相对标准不确定度分量;Uω—邻苯二甲酸氢钾纯度的相对标准不确定度分量;U△V— 被标定实际消耗的氢氧化钠标准溶液体积的相对标准不确定度分量;U M—邻苯二甲酸氢钾摩尔质量的标值的相对标准不确度分量;Ur—标定实际消耗的氢氧化钠标准溶液浓度数值修约的相对标准不确定度的分量。
氢氧化钠溶液标定的不确定度评定报告江麓机电集团有限公司中心实验室林彰安1标定方法称取于 105 ℃~110 ℃电烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾,加无二氧化碳的水溶解,加2滴酚酞指示液(10g/L),用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色,并保持30s 。
同时做空白试验。
两人进行实验,分别各做四平行。
2 数学模型氢氧化钠标准滴定溶液的浓度[c(NaOH)],数值以摩尔每升(mol/L)表示;()MV V m NaOH c )(100021-⨯=式中:m —邻苯二甲酸氢钾的质量的准确数值,单位为克(g);v —氢氧化钠溶 液的 体 积的 数 值,单位为毫升(mL); V 2-空白 试验氢氧 化钠溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); M-邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/moL ) [M(KHC 4H4O 4)=204.22]。
3 主要仪器 4 不确定度来源分析1)标准滴定溶液浓度平均值的A 类相对标准不确定度分量urel (x ); 2)工作基准试剂质量的数值的相对标准不确定度分量u rel (m );3)工作基准试剂的质量分数的数值的相对标准不确定度分量urel (ω); 4)被标定溶液体积的数值的相对标准不确定度分量u rel (V 1-V 2); 5)工作基准试剂摩尔质量的数值的相对标准不确定度分量u rel (M ); 6)被标定溶液浓度的数值修约的相对标准不确定度分量u rel (r )。
5不确定度评定5.1 标准滴定溶液浓度平均值的A 类相对标准不确定度分量urel (x );用贝塞尔法计算两人八平行测定的实验标准差,标定结果见表1:表1 两人八平行标定结果项目 序号1234 5 6 7 8 KHC 8H 4O 4(g) 3.3923 3.3064 3.2887 3.2808 3.2185 3.3127 3.3339 3.1925 空白体积(mL ) 0.02 0.02 0.020.02 0.02 0.02 0.02 0.02 耗NaOH 体积(mL ) 32.7724 31.9359 31.756731.6969 31.0795 32.0056 32.2046 30.8505 标定浓度(mol/L ) 0.50686 0.50696 0.507090.506830.507080.506820.506910.50672单人平均(mol/L ) 0.50690.5069 重复性临界极差 0.051%0.071%双人平均 (mol/L ) 0.5069 重复性临界极差 0.073% 相对标准差 0.00013510067.94337.100013.08)()(-⨯==⨯=cc s c u rel式中:)(c s —两人八平行测定结果的实验标准差,moL/L ;c —两人八平行测定的标准滴定溶液浓度平均值,moL/L 。