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文檔簡介
《煙草及煙草制品連續(xù)流動(dòng)法測定常規(guī)化學(xué)成分測量不確定度評(píng)定指南》技術(shù)報(bào)告第一部分前言20世紀(jì)80年代以來,國際計(jì)量委員會(huì)建議的不確定度表示方法已經(jīng)在世界各國的很多實(shí)驗(yàn)室和計(jì)量機(jī)構(gòu)使用。1999年我國頒布實(shí)施了JJF1059《測量不確定度評(píng)定與表示》(等效采用由國際組織制定的《測量不確定度表示指南》),并被中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)的認(rèn)可規(guī)范文件《測量不確定度政策》引用,明確要求各國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室盡可能給出所有項(xiàng)目的不確定度,作為考核實(shí)驗(yàn)室檢測技術(shù)水平和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要手段。目前,雖然部分質(zhì)檢站均在努力探索研究本實(shí)驗(yàn)室測量結(jié)果的不確定度,但由于不確定度是一個(gè)最近提出的概念,確定各指標(biāo)的測量不確定度涉及到誤差理論、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、測量原理等方面的知識(shí),煙草行業(yè)質(zhì)檢系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏,不同單位在分析各指標(biāo)不確定度分量時(shí)采用的方法不一致,使測量不確定度分量的分析結(jié)果存在差異,各單位計(jì)算得出的各指標(biāo)不確定度不具可比性,無法起到衡量實(shí)驗(yàn)室檢測技術(shù)水平和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的作用,且導(dǎo)致了行業(yè)內(nèi)人力物力等方面的浪費(fèi)。因此,制定行業(yè)內(nèi)的測量不確定度的評(píng)定指南已成為目前急需研究解決的一個(gè)課題。目前連續(xù)流動(dòng)分析儀在煙草行業(yè)也已經(jīng)廣泛的使用,測定煙草及煙草制品中總植物堿、水溶性糖、總氮、氯和鉀含量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)發(fā)布,制定《煙草及煙草制品
連續(xù)流動(dòng)法測定化學(xué)成分測量不確定度評(píng)定指南》技術(shù)規(guī)范,可以更好的指導(dǎo)檢測實(shí)驗(yàn)室結(jié)合自身特點(diǎn),按照技術(shù)規(guī)范的要求,評(píng)定用連續(xù)流動(dòng)法測定煙草及煙草制品中總植物堿、水溶性糖、總氮、氯和鉀的測量不確定度,便于找出自身差距,進(jìn)一步提升自身技術(shù)水平。另外,在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用測量不確定度評(píng)定方法,有利于檢測技術(shù)水平提高,對(duì)我國煙草行業(yè)實(shí)驗(yàn)室更好地與世界先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室接軌,規(guī)范我國煙草行業(yè)實(shí)驗(yàn)室的管理,提高檢測技術(shù)水平和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,具有深遠(yuǎn)的意義。第二部分烤煙水溶性糖不確定度分析一、測量對(duì)象和測量依據(jù)烤煙水溶性糖涉及的方法標(biāo)準(zhǔn)有:YC/T159-2002《煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T31—1996《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》。二、測量條件1.環(huán)境條件:測量在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,溫濕度符合儀器正常工作的要求(工作溫度10~35℃,相對(duì)濕度小于95%2.測量設(shè)備:連續(xù)流動(dòng)分析儀,電子天平,烘箱,定量加液器以及樣品粉碎機(jī)、振蕩器等。三、測量過程開始制樣稱重結(jié)束測試水分加入萃取劑計(jì)算含水率開始制樣稱重結(jié)束測試水分加入萃取劑計(jì)算含水率稱重萃取過濾上機(jī)測定按公式(1)計(jì)算結(jié)果四、計(jì)算公式‥(1)式(1)中:水溶性糖—水溶性糖測量結(jié)果濃度(%);C—從儀器標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算得到的樣品濃度(g/mL);V—萃取液體積(mL);W—樣品水分(%);m—樣品質(zhì)量(g)。五、水溶性糖不確定度評(píng)定(一)、不確定度來源(二)數(shù)學(xué)模型根據(jù)圖2中的不確定度因果關(guān)系圖,水溶性糖的數(shù)學(xué)模型可用下列公式表示式中:W.S-水溶性糖量;RW.S-水溶性糖的測量值;urel(m)-樣品質(zhì)量測量引入的相對(duì)影響量;urel(W)-樣品水分測量引入的相對(duì)影響量;urel(V)-萃取液體積測量引入的相對(duì)影響量;urel(C)-樣品濃度測量引入的相對(duì)影響量;urel(rep)-測量重復(fù)性引入的相對(duì)影響量。水溶性糖水溶性糖(%)樣品重量(m)天平準(zhǔn)確度震動(dòng)天平校準(zhǔn)溫度分辨率含水率(w)萃取液體積(V)定量加液器校準(zhǔn)定量加液器重復(fù)性溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)天平準(zhǔn)確度分辨率震動(dòng)溫度儲(chǔ)備液的容量瓶葡萄糖純度標(biāo)線擬合測量重復(fù)性儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)100mL容量瓶溫度校準(zhǔn)10mL移液管溫度校準(zhǔn)5mL移液管溫度校準(zhǔn)溫度1mL移液管校準(zhǔn)樣品稱重烘箱校準(zhǔn)樣品保存時(shí)間海拔高度測試時(shí)溫濕度樣品狀態(tài)樣品擺放位置測量環(huán)境圖1水溶性糖測定的因果關(guān)系圖水溶性糖水溶性糖(%)樣品重量(m)天平校準(zhǔn)含水率(w)萃取液體積(V)定量加液器校準(zhǔn)溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)儲(chǔ)備液的容量瓶葡萄糖純度標(biāo)線擬合儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)100mL容量瓶溫度校準(zhǔn)10mL移液管溫度校準(zhǔn)5mL移液管溫度校準(zhǔn)溫度1mL移液管校準(zhǔn)測量重復(fù)性(rep)分辨率圖2水溶性糖測定簡化的因果關(guān)系圖(三)、水溶性糖不確定度的評(píng)定(烤煙)方法一1.由質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(m):影響該分量因素是:a.分辨率(由儀器說明書獲?。?;b.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲?。?。1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量計(jì)量檢定證書給出天平在0~50g范圍內(nèi)最大允差為0.5mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。由此得到天平計(jì)量引入的不確定度分量按式(2)計(jì)算:(2)1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平說明書給出天平最小示值為0.1mg,稱重精確至0.1mg,因此分辨率引入的誤差為0.05mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。天平分辨率引入的不確定度分量按式(3)計(jì)算:(3)1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:質(zhì)量測量引入的不確定度分量按式(4)計(jì)算:(4)1.4相對(duì)不確定度分量由于稱重為250mg,質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:2.由水分測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(w)對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的烤煙水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,結(jié)論是存在顯著性差異(見附件一:樣品水分?jǐn)?shù)據(jù)分析)。對(duì)其原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):烘箱法測定樣品水分時(shí)引入的不確定度受樣品保存狀態(tài)、海拔高度、測試的溫濕度條件、烘箱的校準(zhǔn)情況、樣品在烘箱中擺放的位置等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)水分的影響難于實(shí)現(xiàn),因此,水分引入的影響量按YC/T31中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.1%。為了考察采用0.1%是否合適,分別在國內(nèi)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水分進(jìn)行了測試(見附件一)。從附件一的數(shù)據(jù)可以看出,采用0.1%是適宜的。由于YC/T31中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.1%,引用JJF1059中的規(guī)定,由水分測試引入的不確定度分量按式(5)計(jì)算:(5)由于烤煙水分的平均值為6.41%,水分測量引入的相對(duì)不確定度分量為:3.萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(V)萃取液體積有三個(gè)主要影響因素:定量加液器的校準(zhǔn)、溫度的影響、定量加液器的重復(fù)性。由于定量加液器的重復(fù)性包括在整體的重復(fù)性中,因此在5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度中合并討論。3.1定量加液器校準(zhǔn)引入的相對(duì)不確定度分量由自校獲取,定量加液器在20℃時(shí)水的體積為(25±(6)3.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量定量加液器在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(25×5×0.00021)=±0.0263mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量(7)3.3萃取液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:萃取液體積測量引入的不確定度分量按式(8)計(jì)算:(8)3.4萃取液體積測量相對(duì)不確定度萃取液體積為25mL,萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.由C值測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C)4.1配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí),由天平測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(S.m);影響因素:a.分辨率(由儀器說明書獲?。籦.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲?。?.1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量按1.1中式(2)計(jì)算,即:4.1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平分辨率引入的不確定度分量按1.2中式(3)計(jì)算,即:4.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:質(zhì)量測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按式(9)計(jì)算:(9)4.1.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重相對(duì)不確定度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重在20173.0mg時(shí),其相對(duì)不確定度urel(S.m)為:urel(S.m)=0.4103/20173.0=0.0000214.2由容量瓶引入的不確定度,記作urel(S.V);4.2.1500mL容量瓶的校準(zhǔn)由容量瓶的校準(zhǔn)證書:在20℃時(shí),500mL容量瓶最大允差為0.25mL,按三角形分布考慮,由容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度分量按式(10)計(jì)算(10)4.2.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量容量瓶在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(500×5×0.00021)=±0.525mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,(11)4.2.3儲(chǔ)備液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量儲(chǔ)備液體積測量引入的不確定度分量按式(12)計(jì)算:(12)4.2.4儲(chǔ)備液體積測量相對(duì)不確定度由于儲(chǔ)備液體積為500mL,儲(chǔ)備液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(S.V)=0.3198/500=0.000644.3由葡萄糖純度引入的不確定度,記作urel(S.P)由供應(yīng)商提供葡萄糖純度為:(99.5±0.5)%,按均勻分布的考慮,葡萄糖純度引入的不確定度按式(13)計(jì)算:(13)4.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程引入的不確定度分量:標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋受下列因素影響:a.容量瓶的校準(zhǔn);b.溫度對(duì)容量瓶定容體積的影響;c.移液管的校準(zhǔn);d.溫度對(duì)移液管移出液體積的影響。水溶性糖工作標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,使用了:100mL容量瓶,10mL分度吸管,5mL分度吸管,1mL分度吸管。由此引入的不確定度見下表。器具規(guī)格容量允差(A級(jí))mL三角形分布系數(shù)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水的膨脹系數(shù)均勻分布系數(shù)溫度波動(dòng)(20±5℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)不確定度100mL容量瓶(5個(gè))0.2002.4490.081650.000211.732050.0606217780.10170.00101710mL分度吸管(2根)0.0202.4490.008160.000211.732050.0060621780.010170.0010175mL分度吸管(2根)0.0252.4490.010210.000211.732050.0030310890.010650.002131mL分度吸管(1根)0.0152.4490.006120.000211.732050.0006062180.006150.006154.5連續(xù)流動(dòng)法工作曲線最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C.S);Y=b0+b1XY-儀器響應(yīng)值;X-被測物濃度;b0-工作曲線截距;b1-工作曲線斜率。最小二乘法引入的不確定度分量按式(14)計(jì)算:(14)式中參數(shù)由最小二乘法計(jì)算獲取:殘差的標(biāo)準(zhǔn)差SE=348.41;b1=9396.72;單水平濃度測量次數(shù)P=1;濃度水平數(shù)n=10;樣品測量平均值C0=2.4768mg/mL;工作曲線濃度平均值C=2.0980mg/mL;統(tǒng)計(jì)量SXX=17.36。u(C.S)=0.0391mg/mL由以上分析,最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(C.S)=0.0391/2.0980=0.01874.6C值測量合成相對(duì)不確定度分量由C值測量引入的不確定度分量按式(15)計(jì)算:(15)由式(15)可得urel(C)=0.0204。5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度,記作urel(rep)測量的分散性引入的不確定度受天平稱重的重復(fù)性、定量加液器的重復(fù)性、化學(xué)分析儀測量的重復(fù)性等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)測試結(jié)果的影響難以實(shí)現(xiàn),因此,測量的分散性引入的影響量按YC/T159中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.5%。為了考察采用0.5%是否合適,分別在國內(nèi)6個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水溶性糖進(jìn)行了測試。測試結(jié)果見附件二(樣品重復(fù)性數(shù)據(jù)-質(zhì)檢中心)。由于YC/T159中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.5%,引用JJF1059中的規(guī)定,測量的分散性引入的不確定度分量按式(16)計(jì)算:(16)烤煙水溶性糖的平均值為26.2%,測量的分散性引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(rep)=0.3129/26.2=0.011956.烤煙水溶性糖的不確定度烤煙水溶性糖的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(17)計(jì)算:(17)烤煙水溶性糖的平均值為26.2%,烤煙水溶性糖的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:方法二1.由質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(m):計(jì)量檢定證書給出天平的不確定度為:u(m)=0.125mg(證書給出的擴(kuò)展不確定度為U=0.25mg,k=2)。稱重為250mg,按二次稱重考慮,質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:2.由水分測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(w)對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的烤煙水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,結(jié)論是存在顯著性差異(見附件一:樣品水分?jǐn)?shù)據(jù)分析)。對(duì)其原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):烘箱法測定樣品水分時(shí)引入的不確定度受樣品保存狀態(tài)、海拔高度、測試的溫濕度條件、烘箱的校準(zhǔn)情況、樣品在烘箱中擺放的位置等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)水分的影響難于實(shí)現(xiàn),因此,水分引入的影響量按YC/T31中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.1%。為了考察采用0.1%是否合適,分別在國內(nèi)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水分進(jìn)行了測試(見附件一)。從附件一的數(shù)據(jù)可以看出,采用0.1%是適宜的。由于YC/T31中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.1%,引用JJF1059中的規(guī)定,由水分測試引入的不確定度分量按式(18)計(jì)算:(18)由于烤煙水分的平均值為6.41%,水分測量引入的相對(duì)不確定度分量為:3.萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(V)萃取液體積有三個(gè)主要影響因素:定量加液器的校準(zhǔn)、溫度的影響、定量加液器的重復(fù)性。由于定量加液器的重復(fù)性包括在整體的重復(fù)性中,因此在5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度中合并討論。3.1定量加液器校準(zhǔn)引入的相對(duì)不確定度分量由自校獲取,定量加液器在20℃時(shí)水的體積為(25±(19)3.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量定量加液器在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(25×5×0.00021)=±0.0263mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量(20)3.3萃取液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:萃取液體積測量引入的不確定度分量按式(21)計(jì)算:(21)3.4萃取液體積測量相對(duì)不確定度萃取液體積為25mL,萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.由C值測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作u(C)4.1配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí),由天平測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(S.m);計(jì)量檢定證書給出天平的不確定度為:u(m)=0.125mg(證書給出的擴(kuò)展不確定度為U=0.25mg,k=2)。由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重為20173.0mg,按二次稱重考慮,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.2由容量瓶引入的不確定度,記作urel(S.V);4.2.1500mL容量瓶的校準(zhǔn)由容量瓶的校準(zhǔn)證書:在20℃時(shí),500mL容量瓶最大允差為0.25mL,按三角形分布考慮,由容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度分量按式(22)計(jì)算(22)4.2.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量容量瓶在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(500×5×0.00021)=±0.525mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,(23)4.2.3儲(chǔ)備液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量儲(chǔ)備液體積測量引入的不確定度分量按式(24)計(jì)算:(24)4.2.4儲(chǔ)備液體積測量相對(duì)不確定度由于儲(chǔ)備液體積為500mL,儲(chǔ)備液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(S.V)=0.3198/500=0.000644.3由葡萄糖純度引入的不確定度,記作urel(S.P)由供應(yīng)商提供葡萄糖純度為:(99.5±0.5)%,按均勻分布的考慮,葡萄糖純度引入的不確定度按式(25)計(jì)算:(25)4.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程引入的不確定度分量:標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋受下列因素影響:a.容量瓶的校準(zhǔn);b.溫度對(duì)容量瓶定容體積的影響;c.移液管的校準(zhǔn);d.溫度對(duì)移液管移出液體積的影響。水溶性糖工作標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,使用了:100mL容量瓶,10mL分度吸管,5mL分度吸管,1mL分度吸管。由此引入的不確定度見下表。器具規(guī)格容量允差(A級(jí))mL三角形分布系數(shù)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水的膨脹系數(shù)均勻分布系數(shù)溫度波動(dòng)(20±5℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)不確定度100mL容量瓶(5個(gè))0.2002.4490.081650.000211.732050.0606217780.10170.00101710mL分度吸管(2根)0.0202.4490.008160.000211.732050.0060621780.010170.0010175mL分度吸管(2根)0.0252.4490.010210.000211.732050.0030310890.010650.002131mL分度吸管(1根)0.0152.4490.006120.000211.732050.0006062180.006150.006154.5連續(xù)流動(dòng)法工作曲線最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C.S);Y=b0+b1XY-儀器響應(yīng)值;X-被測物濃度;b0-工作曲線截距;b1-工作曲線斜率。最小二乘法引入的不確定度分量按式(26)計(jì)算:(26)式中參數(shù)由最小二乘法計(jì)算獲?。簹埐畹臉?biāo)準(zhǔn)差SE=348.41;b1=9396.72;單水平濃度測量次數(shù)P=1;濃度水平數(shù)n=10;樣品測量平均值C0=2.4768mg/mL;工作曲線濃度平均值C=2.0980mg/mL;統(tǒng)計(jì)量SXX=17.36。u(C.S)=0.0391mg/mL由以上分析,最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(C.S)=0.0391/2.0980=0.01874.6C值測量合成相對(duì)不確定度分量由C值測量引入的不確定度分量按式(27)計(jì)算:(27)由式(27)可得urel(C)=0.0204。5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度,記作urel(rep)由計(jì)量證書給出的化學(xué)自動(dòng)分析儀水溶性糖的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.008,測定時(shí)采用兩平行樣測定,測量的分散性引入的不確定度分量按式(28)計(jì)算:(28)6.烤煙水溶性糖的不確定度烤煙水溶性糖的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(29)計(jì)算:(29)由于烤煙水溶性糖的平均值為26.2%,烤煙水溶性糖的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:(四)白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙水溶性糖測量不確定度的評(píng)定方法一白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙水溶性糖測量不確定度的評(píng)定過程與烤煙相同,具體數(shù)據(jù)見下表。urel(m)urel(w)urel(V)urel(C)urel(rep)u(W.S)白肋煙0.0016410.008390.0033220.13761.95560.32香料煙0.0016410.009440.0033220.02080.03420.38烤煙型卷煙0.0016410.010980.0033220.02020.01180.70混合型卷煙0.0016410.010610.0033220.02020.01910.50方法二白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙水溶性糖測量不確定度的評(píng)定過程與烤煙相同,具體數(shù)據(jù)見下表。urel(m)urel(w)urel(V)urel(C)urel(rep)u(W.S)白肋煙0.000710.008390.0033220.13760.00570.03香料煙0.000710.009440.0033220.02080.00570.22烤煙型卷煙0.000710.010980.0033220.02020.00570.64混合型卷煙0.000710.010610.0033220.02020.00570.39第三部分烤煙總植物堿不確定度分析一、測量對(duì)象和測量依據(jù)烤煙總植物堿涉及的方法標(biāo)準(zhǔn)有:YC/T160-2002《煙草及煙草制品總植物堿的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T31—1996《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》。二、測量條件1.環(huán)境條件:測量在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,溫濕度符合儀器正常工作的要求(工作溫度10~35℃,相對(duì)濕度小于95%開始制樣開始制樣稱重結(jié)束測試水分加入萃取劑計(jì)算含水率稱重萃取過濾上機(jī)測定按公式(1)計(jì)算結(jié)果三、測量過程SHAPE四、計(jì)算公式(1)式(1)中:總植物堿—總植物堿測量結(jié)果濃度(%);C—從儀器標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算得到的樣品濃度(g/mL);V—萃取液體積(mL);W—樣品水分(%);m—樣品質(zhì)量(g)。五、總植物堿不確定度評(píng)定(一)、不確定度來源(二)數(shù)學(xué)模型根據(jù)圖2中的不確定度因果關(guān)系圖,總植物堿的數(shù)學(xué)模型可用下列公式表示式中:T.A-總植物堿量;RT.A-總植物堿的測量值;urel(m)-樣品質(zhì)量測量引入的相對(duì)影響量;urel(W)-樣品水分測量引入的相對(duì)影響量;urel(V)-萃取液體積測量引入的相對(duì)影響量;urel(C)-樣品濃度測量引入的相對(duì)影響量;urel(rep)-測量重復(fù)性引入的相對(duì)影響量??傊参飰A(總植物堿(%)樣品重量(m)天平準(zhǔn)確度震動(dòng)天平校準(zhǔn)溫度分辨率含水率(w)萃取液體積(V)定量加液器校準(zhǔn)定量加液器重復(fù)性溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)天平準(zhǔn)確度分辨率震動(dòng)溫度儲(chǔ)備液的容量瓶煙堿純度標(biāo)線擬合測量重復(fù)性儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)100mL容量瓶溫度校準(zhǔn)10mL移液管溫度校準(zhǔn)5mL移液管溫度校準(zhǔn)溫度1mL移液管校準(zhǔn)樣品稱重烘箱校準(zhǔn)樣品保存時(shí)間海拔高度測試時(shí)溫濕度樣品狀態(tài)樣品擺放位置測量環(huán)境圖1總植物堿測定的因果關(guān)系圖總植物堿(總植物堿(%)樣品重量(m)天平校準(zhǔn)含水率(w)萃取液體積(V)定量加液器校準(zhǔn)溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)儲(chǔ)備液的容量瓶煙堿純度標(biāo)線擬合儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)100mL容量瓶溫度校準(zhǔn)10mL移液管溫度校準(zhǔn)5mL移液管溫度校準(zhǔn)溫度1mL移液管校準(zhǔn)測量重復(fù)性(rep)分辨率圖2總植物堿測定簡化的因果關(guān)系圖(三)、總植物堿不確定度的評(píng)定方法一1.由質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(m):影響該分量因素是:a.分辨率(由儀器說明書獲?。?;b.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲?。?。1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量計(jì)量檢定證書給出天平在0~50g范圍內(nèi)最大允差為0.5mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。由此得到天平計(jì)量引入的不確定度分量按式(2)計(jì)算:(2)1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平說明書給出天平最小示值為0.1mg,稱重精確至0.1mg,因此分辨率引入的誤差為0.05mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。天平分辨率引入的不確定度分量按式(3)計(jì)算:(3)1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:質(zhì)量測量引入的不確定度分量按式(4)計(jì)算:(4)1.4相對(duì)不確定度分量由于稱重為250mg,質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:2.由水分測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(w)對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的烤煙水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,結(jié)論是存在顯著性差異(見附件一:樣品水分?jǐn)?shù)據(jù)分析)。對(duì)其原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):烘箱法測定樣品水分時(shí)引入的不確定度受樣品保存狀態(tài)、海拔高度、測試的溫濕度條件、烘箱的校準(zhǔn)情況、樣品在烘箱中擺放的位置等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)水分的影響難于實(shí)現(xiàn),因此,水分引入的影響量按YC/T31中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.1%。為了考察采用0.1%是否合適,分別在國內(nèi)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水分進(jìn)行了測試(見附件一)。從附件一的數(shù)據(jù)可以看出,采用0.1%是適宜的。由于YC/T31中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.1%,引用JJF1059中的規(guī)定,由水分測試引入的不確定度分量按式(5)計(jì)算:(5)由于烤煙水分的平均值為5.70%,水分測量引入的相對(duì)不確定度分量為:3.萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(V)萃取液體積有三個(gè)主要影響因素:定量加液器的校準(zhǔn)、溫度的影響、定量加液器的重復(fù)性。由于定量加液器的重復(fù)性包括在整體的重復(fù)性中,因此在5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度中合并討論。3.1定量加液器校準(zhǔn)引入的相對(duì)不確定度分量由自校獲取,定量加液器在20℃時(shí)水的體積為(25±(6)3.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量定量加液器在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(25×5×0.00021)=±0.0263mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量(7)3.3萃取液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:萃取液體積測量引入的不確定度分量按式(8)計(jì)算:(8)3.4萃取液體積測量相對(duì)不確定度萃取液體積為25mL,萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.由C值測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C)4.1配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí),由天平測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(S.m);影響因素:a.分辨率(由儀器說明書獲取);b.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲?。?.1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量按1.1中式(2)計(jì)算,即:4.1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平分辨率引入的不確定度分量按1.2中式(3)計(jì)算,即:4.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:質(zhì)量測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按式(9)計(jì)算:(9)4.1.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重相對(duì)不確定度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重在2500.4mg時(shí),其相對(duì)不確定度urel(S.m)為:urel(S.m)=0.4103/2500.4=0.00016414.2由容量瓶引入的不確定度,記作urel(S.V);4.2.1250mL容量瓶的校準(zhǔn)由容量瓶的校準(zhǔn)證書:在20℃時(shí),250mL容量瓶最大允差為0.15mL,按三角形分布考慮,由容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度分量按式(10)計(jì)算(10)4.2.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量容量瓶在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(250×5×0.00021)=±0.2625mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,(11)4.2.3儲(chǔ)備液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量儲(chǔ)備液體積測量引入的不確定度分量按式(12)計(jì)算:(12)4.2.4儲(chǔ)備液體積測量相對(duì)不確定度由于儲(chǔ)備液體積為250mL,儲(chǔ)備液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(S.V)=0.1635/250=0.000664.3由煙堿純度引入的不確定度,記作urel(S.P)由供應(yīng)商提供煙堿純度為:(99.37±0.12)%,按均勻分布的考慮,煙堿純度引入的不確定度按式(13)計(jì)算:(13)4.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程引入的不確定度分量:標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋受下列因素影響:a.容量瓶的校準(zhǔn);b.溫度對(duì)容量瓶定容體積的影響;c.移液管的校準(zhǔn);d.溫度對(duì)移液管移出液體積的影響。煙堿工作標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,使用了:100mL容量瓶,10mL分度吸管,5mL分度吸管,1mL分度吸管。由此引入的不確定度見下表。器具規(guī)格容量允差(A級(jí))mL三角形分布系數(shù)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水的膨脹系數(shù)均勻分布系數(shù)溫度波動(dòng)(20±5℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)不確定度100mL容量瓶(5個(gè))0.2002.4490.081650.000211.732050.0606217780.10170.00101710mL分度吸管(2根)0.0202.4490.008160.000211.732050.0060621780.010170.0010175mL分度吸管(3根)0.0252.4490.010210.000211.732050.0030310890.010650.002131mL分度吸管(1根)0.0152.4490.006120.000211.732050.0006062180.006150.006154.5連續(xù)流動(dòng)法工作曲線最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C.S);Y=b0+b1XY-儀器響應(yīng)值;X-被測物濃度;b0-工作曲線截距;b1-工作曲線斜率。最小二乘法引入的不確定度分量按式(14)計(jì)算:(14)式中參數(shù)由最小二乘法計(jì)算獲?。簹埐畹臉?biāo)準(zhǔn)差SE=127.99;b1=32013.23;單水平濃度測量次數(shù)P=1;濃度水平數(shù)n=10;樣品測量平均值C0=0.1633mg/mL;工作曲線濃度平均值C=0.6058mg/mL;統(tǒng)計(jì)量SXX=2.01。u(C.S)=0.0044mg/mL由以上分析,最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(C.S)=0.0044/2.0980=0.00734.6C值測量合成相對(duì)不確定度分量由C值測量引入的不確定度分量按式(15)計(jì)算:(15)由式(15)可得urel(C)=0.0107。5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度,記作urel(rep)測量的分散性引入的不確定度受天平稱重的重復(fù)性、定量加液器的重復(fù)性、化學(xué)分析儀測量的重復(fù)性等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)測試結(jié)果的影響難以實(shí)現(xiàn),因此,測量的分散性引入的影響量按YC/T160中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.05%。為了考察采用0.05%是否合適,分別在國內(nèi)6個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的總植物堿進(jìn)行了測試。測試結(jié)果見附件二(樣品重復(fù)性數(shù)據(jù)-質(zhì)檢中心)。由于YC/T160中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.05%,引用JJF1059中的規(guī)定,測量的分散性引入的不確定度分量按式(16)計(jì)算:(16)烤煙總植物堿的平均值為1.73%,測量的分散性引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(rep)=0.0313/1.73=0.018106.烤煙總植物堿的不確定度烤煙總植物堿的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(17)計(jì)算:(17)烤煙總植物堿的平均值為1.73%,烤煙總植物堿的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:方法二1.由質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(m):計(jì)量檢定證書給出天平的不確定度為:u(m)=0.125mg(證書給出的擴(kuò)展不確定度為U=0.25mg,k=2)。稱重為250mg,按二次稱重考慮,質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:2.由水分測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(w)對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的烤煙水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,結(jié)論是存在顯著性差異(見附件一:樣品水分?jǐn)?shù)據(jù)分析)。對(duì)其原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):烘箱法測定樣品水分時(shí)引入的不確定度受樣品保存狀態(tài)、海拔高度、測試的溫濕度條件、烘箱的校準(zhǔn)情況、樣品在烘箱中擺放的位置等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)水分的影響難于實(shí)現(xiàn),因此,水分引入的影響量按YC/T31中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.1%。為了考察采用0.1%是否合適,分別在國內(nèi)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水分進(jìn)行了測試(見附件一)。從附件一的數(shù)據(jù)可以看出,采用0.1%是適宜的。由于YC/T31中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.1%,引用JJF1059中的規(guī)定,由水分測試引入的不確定度分量按式(18)計(jì)算:(18)由于烤煙水分的平均值為5.70%,水分測量引入的相對(duì)不確定度分量為:3.萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(V)萃取液體積有三個(gè)主要影響因素:定量加液器的校準(zhǔn)、溫度的影響、定量加液器的重復(fù)性。由于定量加液器的重復(fù)性包括在整體的重復(fù)性中,因此在5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度中合并討論。3.1定量加液器校準(zhǔn)引入的相對(duì)不確定度分量由自校獲取,定量加液器在20℃時(shí)水的體積為(25±(19)3.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量定量加液器在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(25×5×0.00021)=±0.0263mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量(20)3.3萃取液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:萃取液體積測量引入的不確定度分量按式(21)計(jì)算:(21)3.4萃取液體積測量相對(duì)不確定度萃取液體積為25mL,萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.由C值測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作u(C)4.1配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí),由天平測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(S.m);計(jì)量檢定證書給出天平的不確定度為:u(m)=0.125mg(證書給出的擴(kuò)展不確定度為U=0.25mg,k=2)。由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重為2500.4mg,按二次稱重考慮,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.2由容量瓶引入的不確定度,記作urel(S.V);4.2.1250mL容量瓶的校準(zhǔn)由容量瓶的校準(zhǔn)證書:在20℃時(shí),250mL容量瓶最大允差為0.15mL,按三角形分布考慮,由容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度分量按式(22)計(jì)算(22)4.2.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量容量瓶在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(250×5×0.00021)=±0.2625mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,(23)4.2.3儲(chǔ)備液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量儲(chǔ)備液體積測量引入的不確定度分量按式(24)計(jì)算:(24)4.2.4儲(chǔ)備液體積測量相對(duì)不確定度由于儲(chǔ)備液體積為250mL,儲(chǔ)備液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(S.V)=0.1635/250=0.000664.3由煙堿純度引入的不確定度,記作urel(S.P)由供應(yīng)商提供煙堿純度為:(99.37±0.12)%,按均勻分布的考慮,煙堿純度引入的不確定度按式(25)計(jì)算:(25)4.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程引入的不確定度分量:標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋受下列因素影響:a.容量瓶的校準(zhǔn);b.溫度對(duì)容量瓶定容體積的影響;c.移液管的校準(zhǔn);d.溫度對(duì)移液管移出液體積的影響。煙堿工作標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,使用了:100mL容量瓶,10mL分度吸管,5mL分度吸管,1mL分度吸管。由此引入的不確定度見下表。器具規(guī)格容量允差(A級(jí))mL三角形分布系數(shù)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水的膨脹系數(shù)均勻分布系數(shù)溫度波動(dòng)(20±5℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)不確定度100mL容量瓶(5個(gè))0.2002.4490.081650.000211.732050.0606217780.10170.00101710mL分度吸管(2根)0.0202.4490.008160.000211.732050.0060621780.010170.0010175mL分度吸管(3根)0.0252.4490.010210.000211.732050.0030310890.010650.002131mL分度吸管(1根)0.0152.4490.006120.000211.732050.0006062180.006150.006154.5連續(xù)流動(dòng)法工作曲線最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C.S);Y=b0+b1XY-儀器響應(yīng)值;X-被測物濃度;b0-工作曲線截距;b1-工作曲線斜率。最小二乘法引入的不確定度分量按式(26)計(jì)算:(26)式中參數(shù)由最小二乘法計(jì)算獲?。簹埐畹臉?biāo)準(zhǔn)差SE=127.99;b1=32013.23;單水平濃度測量次數(shù)P=1;濃度水平數(shù)n=10;樣品測量平均值C0=0.1633mg/mL;工作曲線濃度平均值C=0.6058mg/mL;統(tǒng)計(jì)量SXX=2.01。u(C.S)=0.0044mg/mL由以上分析,最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(C.S)=0.0044/2.0980=0.00734.6C值測量合成相對(duì)不確定度分量由C值測量引入的不確定度分量按式(27)計(jì)算:(27)由式(27)可得urel(C)=0.0107。5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度,記作urel(rep)由計(jì)量證書給出的化學(xué)自動(dòng)分析儀總植物堿的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.003,測定時(shí)采用兩平行樣測定,測量的分散性引入的不確定度分量按式(28)計(jì)算:(28)6.烤煙總植物堿的不確定度烤煙總植物堿的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(29)計(jì)算:(29)由于烤煙總植物堿的平均值為1.73%,烤煙總植物堿的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:(四)白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙總植物堿不確定度的評(píng)定方法一白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙總植物堿測量不確定度的評(píng)定過程與烤煙相同,具體數(shù)據(jù)見下表。urel(m)urel(w)urel(V)urel(C)urel(rep)u(T.A)白肋煙0.0016410.008390.0033220.01040.00670.08香料煙0.0016410.009440.0033220.01060.03190.04烤煙型卷煙0.0016410.010980.0033220.01060.01540.05混合型卷煙0.0016410.010610.0033220.01060.01490.05方法二白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙總植物堿測量不確定度的評(píng)定過程與烤煙相同,具體數(shù)據(jù)見下表。urel(m)urel(w)urel(V)urel(C)urel(rep)u(T.A)白肋煙0.000710.008390.0033220.01040.00210.08香料煙0.000710.009440.0033220.01060.00210.02烤煙型卷煙0.000710.010980.0033220.01060.00210.04混合型卷煙0.000710.010610.0033220.01060.00210.04第四部分烤煙總氮不確定度分析一、測量對(duì)象和測量依據(jù)烤煙總氮涉及的方法標(biāo)準(zhǔn)有:YC/T161-2002《煙草及煙草制品總氮的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T31—1996《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》。二、測量條件1.環(huán)境條件:測量在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,溫濕度符合儀器正常工作的要求(工作溫度10~35℃,相對(duì)濕度小于95%2.測量設(shè)備:連續(xù)流動(dòng)分析儀,電子天平,烘箱,定量加液器以及樣品粉碎機(jī)、振蕩器等。三、測量過程開始開始制樣稱重結(jié)束測試水分加入消化試劑計(jì)算含水率稱重消化定容上機(jī)測定按公式(1)計(jì)算結(jié)果SHAPE四、計(jì)算公式(1)式(1)中:總氮—總氮測量結(jié)果濃度(%);C—從儀器標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算得到的樣品濃度(g/mL);V—萃取液體積(mL);W—樣品水分(%);m—樣品質(zhì)量(g)。五、總氮不確定度評(píng)定(一)、不確定度來源(二)數(shù)學(xué)模型根據(jù)圖2中的不確定度因果關(guān)系圖,總氮的數(shù)學(xué)模型可用下列公式表示式中:T.N-總氮量;RT.N-總氮的測量值;urel(m)-樣品質(zhì)量測量引入的相對(duì)影響量;urel(W)-樣品水分測量引入的相對(duì)影響量;urel(V)-消化液體積測量引入的相對(duì)影響量;urel(C)-樣品濃度測量引入的相對(duì)影響量;urel(rep)-測量重復(fù)性引入的相對(duì)影響量??偟?總氮(%)樣品重量(m)天平準(zhǔn)確度震動(dòng)天平校準(zhǔn)溫度分辨率含水率(w)定容體積(V)消化管的校準(zhǔn)消化管重復(fù)性溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)天平準(zhǔn)確度分辨率震動(dòng)溫度儲(chǔ)備液的容量瓶硫酸胺純度標(biāo)線擬合測量重復(fù)性儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)75mL消化管溫度校準(zhǔn)2mL移液管溫度校準(zhǔn)樣品稱重烘箱校準(zhǔn)樣品保存時(shí)間海拔高度測試時(shí)溫濕度樣品狀態(tài)樣品擺放位置測量環(huán)境圖1總氮測定的因果關(guān)系圖總氮(總氮(%)樣品重量(m)天平校準(zhǔn)含水率(w)萃取液體積(V)消化管校準(zhǔn)溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)儲(chǔ)備液的容量瓶硫酸胺純度標(biāo)線擬合儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)75mL消化管溫度校準(zhǔn)2mL移液管溫度校準(zhǔn)測量重復(fù)性(rep)分辨率圖2總氮測定簡化的因果關(guān)系圖(三)、總氮不確定度的評(píng)定方法一1.由質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(m):影響該分量因素是:a.分辨率(由儀器說明書獲取);b.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲取)。1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量計(jì)量檢定證書給出天平在0~50g范圍內(nèi)最大允差為0.5mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。由此得到天平計(jì)量引入的不確定度分量按式(2)計(jì)算:(2)1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平說明書給出天平最小示值為0.1mg,稱重精確至0.1mg,因此分辨率引入的誤差為0.05mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。天平分辨率引入的不確定度分量按式(3)計(jì)算:(3)1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:質(zhì)量測量引入的不確定度分量按式(4)計(jì)算:(4)1.4相對(duì)不確定度分量由于稱重為100mg,質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:2.由水分測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(w)對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的烤煙水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,結(jié)論是存在顯著性差異(見附件一:樣品水分?jǐn)?shù)據(jù)分析)。對(duì)其原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):烘箱法測定樣品水分時(shí)引入的不確定度受樣品保存狀態(tài)、海拔高度、測試的溫濕度條件、烘箱的校準(zhǔn)情況、樣品在烘箱中擺放的位置等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)水分的影響難于實(shí)現(xiàn),因此,水分引入的影響量按YC/T31中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.1%。為了考察采用0.1%是否合適,分別在國內(nèi)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水分進(jìn)行了測試(見附件一)。從附件一的數(shù)據(jù)可以看出,采用0.1%是適宜的。由于YC/T31中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.1%,引用JJF1059中的規(guī)定,由水分測試引入的不確定度分量按式(5)計(jì)算:(5)由于烤煙水分的平均值為5.70%,水分測量引入的相對(duì)不確定度分量為:3.消化管定容體積測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(V)消化管定容體積有三個(gè)主要影響因素:消化管的校準(zhǔn)、溫度的影響、消化管的重復(fù)性。由于消化管的重復(fù)性包括在整體的重復(fù)性中,因此在5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度中合并討論。3.1消化管校準(zhǔn)引入的相對(duì)不確定度分量由自校獲取,消化管在20℃時(shí)水的體積為(75±(6)3.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量消化管在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(75×5×0.00021)=±0.0788mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量(7)3.3消化管定容體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:消化管定容體積測量引入的不確定度分量按式(8)計(jì)算:(8)3.4消化管定容體積測量相對(duì)不確定度消化管定容體積為75mL,消化管定容體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.由C值測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C)4.1配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí),由天平測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(S.m);影響因素:a.分辨率(由儀器說明書獲?。籦.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲?。?.1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量按1.1中式(2)計(jì)算,即:4.1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平分辨率引入的不確定度分量按1.2中式(3)計(jì)算,即:4.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:質(zhì)量測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按式(9)計(jì)算:(9)4.1.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重相對(duì)不確定度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重在1203.2mg時(shí),其相對(duì)不確定度urel(S.m)為:urel(S.m)=0.4103/1203.2=0.00034104.2由容量瓶引入的不確定度,記作urel(S.V);4.2.1100mL容量瓶的校準(zhǔn)由容量瓶的校準(zhǔn)證書:在20℃時(shí),100mL容量瓶最大允差為0.20mL,按三角形分布考慮,由容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度分量按式(10)計(jì)算(10)4.2.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量容量瓶在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(100×5×0.00021)=±0.105mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,(11)4.2.3儲(chǔ)備液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量儲(chǔ)備液體積測量引入的不確定度分量按式(12)計(jì)算:(12)4.2.4儲(chǔ)備液體積測量相對(duì)不確定度由于儲(chǔ)備液體積為100mL,儲(chǔ)備液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(S.V)=0.1017/100=0.001024.3由硫酸胺純度引入的不確定度,記作urel(S.P)由供應(yīng)商提供硫酸胺純度為:(99.0±0.5)%,按均勻分布的考慮,硫酸胺純度引入的不確定度按式(13)計(jì)算:(13)4.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程引入的不確定度分量:標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋受下列因素影響:a.消化管的校準(zhǔn);b.溫度對(duì)消化管定容體積的影響;c.移液管的校準(zhǔn);d.溫度對(duì)移液管移出液體積的影響??偟ぷ鳂?biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,使用了:75mL消化管,2mL分度吸管。由此引入的不確定度見下表。器具規(guī)格容量允差mL三角形分布系數(shù)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水的膨脹系數(shù)均勻分布系數(shù)溫度波動(dòng)(20±5℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)不確定度75mL消化管(5個(gè))0.5002.4490.20410.000211.732050.045470.20910.0027882mL分度吸管(5根)0.0122.4490.00490.000211.732050.001210.005050.0025254.5連續(xù)流動(dòng)法工作曲線最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C.S);Y=b0+b1XY-儀器響應(yīng)值;X-被測物濃度;b0-工作曲線截距;b1-工作曲線斜率。最小二乘法引入的不確定度分量按式(14)計(jì)算:(14)式中參數(shù)由最小二乘法計(jì)算獲?。簹埐畹臉?biāo)準(zhǔn)差SE=789.67;b1=1236735.14;單水平濃度測量次數(shù)P=1;濃度水平數(shù)n=10;樣品測量平均值C0=0.0189mg/mL;工作曲線濃度平均值C=0.0228mg/mL;統(tǒng)計(jì)量SXX=0.0021。u(C.S)=0.00068mg/mL由以上分析,最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(C.S)=0.00068/0.0228=0.02984.6C值測量合成相對(duì)不確定度分量由C值測量引入的不確定度分量按式(15)計(jì)算:(15)由式(15)可得urel(C)=0.0311。5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度,記作urel(rep)測量的分散性引入的不確定度受天平稱重的重復(fù)性、定量加液器的重復(fù)性、化學(xué)分析儀測量的重復(fù)性等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)測試結(jié)果的影響難以實(shí)現(xiàn),因此,測量的分散性引入的影響量按YC/T161中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.05%。為了考察采用0.05%是否合適,分別在國內(nèi)6個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的總氮進(jìn)行了測試。測試結(jié)果見附件二(樣品重復(fù)性數(shù)據(jù)-質(zhì)檢中心)。由于YC/T217中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.05%,引用JJF1059中的規(guī)定,測量的分散性引入的不確定度分量按式(16)計(jì)算:(16)烤煙總氮的平均值為1.46%,測量的分散性引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(rep)=0.0313/1.46=0.021446.烤煙總氮的不確定度烤煙總氮的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(17)計(jì)算:(17)烤煙總氮的平均值為1.46%,烤煙總氮的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:方法二1.由質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(m):計(jì)量檢定證書給出天平的不確定度為:u(m)=0.125mg(證書給出的擴(kuò)展不確定度為U=0.25mg,k=2)。稱重為100mg,按二次稱重考慮,質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:2.由水分測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(w)對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的烤煙水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,結(jié)論是存在顯著性差異(見附件一:樣品水分?jǐn)?shù)據(jù)分析)。對(duì)其原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):烘箱法測定樣品水分時(shí)引入的不確定度受樣品保存狀態(tài)、海拔高度、測試的溫濕度條件、烘箱的校準(zhǔn)情況、樣品在烘箱中擺放的位置等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)水分的影響難于實(shí)現(xiàn),因此,水分引入的影響量按YC/T31中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.1%。為了考察采用0.1%是否合適,分別在國內(nèi)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水分進(jìn)行了測試(見附件一)。從附件一的數(shù)據(jù)可以看出,采用0.1%是適宜的。由于YC/T31中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.1%,引用JJF1059中的規(guī)定,由水分測試引入的不確定度分量按式(18)計(jì)算:(18)由于烤煙水分的平均值為5.70%,水分測量引入的相對(duì)不確定度分量為:3.消化管定容體積測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(V)消化管定容體積有三個(gè)主要影響因素:消化管的校準(zhǔn)、溫度的影響、消化管的重復(fù)性。由于消化管的重復(fù)性包括在整體的重復(fù)性中,因此在5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度中合并討論。3.1消化管校準(zhǔn)引入的相對(duì)不確定度分量由自校獲取,消化管在20℃時(shí)水的體積為(75±(19)3.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量消化管在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(75×5×0.00021)=±0.0788mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量(20)3.3消化管定容體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:消化管定容體積測量引入的不確定度分量按式(21)計(jì)算:(21)3.4消化管定容體積測量相對(duì)不確定度消化管定容體積為75mL,消化管定容體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.由C值測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作u(C)4.1配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí),由天平測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(S.m);計(jì)量檢定證書給出天平的不確定度為:u(m)=0.125mg(證書給出的擴(kuò)展不確定度為U=0.25mg,k=2)。由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重為1203.2mg,按二次稱重考慮,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.2由容量瓶引入的不確定度,記作urel(S.V);4.2.1100mL容量瓶的校準(zhǔn)由容量瓶的校準(zhǔn)證書:在20℃時(shí),100mL容量瓶最大允差為0.20mL,按三角形分布考慮,由容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度分量按式(22)計(jì)算(22)4.2.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量容量瓶在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(100×5×0.00021)=±0.105mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,(23)4.2.3儲(chǔ)備液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量儲(chǔ)備液體積測量引入的不確定度分量按式(24)計(jì)算:(24)4.2.4儲(chǔ)備液體積測量相對(duì)不確定度由于儲(chǔ)備液體積為100mL,儲(chǔ)備液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(S.V)=0.1017/100=0.001024.3由硫酸胺純度引入的不確定度,記作urel(S.P)由供應(yīng)商提供硫酸胺純度為:(99.0±0.5)%,按均勻分布的考慮,硫酸胺純度引入的不確定度按式(25)計(jì)算:(25)4.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程引入的不確定度分量:標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋受下列因素影響:a.消化管的校準(zhǔn);b.溫度對(duì)消化管定容體積的影響;c.移液管的校準(zhǔn);d.溫度對(duì)移液管移出液體積的影響。總氮工作標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,使用了:75mL消化管,2mL分度吸管。由此引入的不確定度見下表。器具規(guī)格容量允差mL三角形分布系數(shù)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水的膨脹系數(shù)均勻分布系數(shù)溫度波動(dòng)(20±5℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)不確定度75mL消化管(5個(gè))0.5002.4490.20410.000211.732050.045470.20910.0027882mL分度吸管(5根)0.0122.4490.00490.000211.732050.001210.005050.0025254.5連續(xù)流動(dòng)法工作曲線最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C.S);Y=b0+b1XY-儀器響應(yīng)值;X-被測物濃度;b0-工作曲線截距;b1-工作曲線斜率。最小二乘法引入的不確定度分量按式(26)計(jì)算:(26)式中參數(shù)由最小二乘法計(jì)算獲?。簹埐畹臉?biāo)準(zhǔn)差SE=789.67;b1=1236735.14;單水平濃度測量次數(shù)P=1;濃度水平數(shù)n=10;樣品測量平均值C0=0.0189mg/mL;工作曲線濃度平均值C=0.0228mg/mL;統(tǒng)計(jì)量SXX=0.0021。u(C.S)=0.00068mg/mL由以上分析,最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(C.S)=0.00068/0.0228=0.02984.6C值測量合成相對(duì)不確定度分量由C值測量引入的不確定度分量按式(27)計(jì)算:(27)由式(27)可得urel(C)=0.0311。5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度,記作urel(重復(fù)性)由計(jì)量證書給出的化學(xué)自動(dòng)分析儀總氮的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.010,測定時(shí)采用兩平行樣測定,測量的分散性引入的不確定度分量按式(28)計(jì)算:(28)6.烤煙總氮的不確定度烤煙總氮的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(29)計(jì)算:(29)烤煙總氮的平均值為1.46%,烤煙總氮的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:(四)白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙總氮不確定度的評(píng)定方法一白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙總氮測量不確定度的評(píng)定過程與烤煙相同,具體數(shù)據(jù)見下表。urel(m)urel(w)urel(V)urel(C)urel(rep)u(T.N)白肋煙0.0016410.008390.0033220.03090.00740.15香料煙0.0016410.009440.0033220.03080.01480.08烤煙型卷煙0.0016410.010980.0033220.03070.01790.07混合型卷煙0.0016410.010610.0033220.03100.01340.09方法二白肋煙、香料煙、烤煙型卷煙、混合型卷煙總氮測量不確定度的評(píng)定過程與烤煙相同,具體數(shù)據(jù)見下表。urel(m)urel(w)urel(V)urel(C)urel(rep)u(T.N)白肋煙0.000710.008390.0033220.03090.00710.15香料煙0.000710.009440.0033220.03080.00710.08烤煙型卷煙0.000710.010980.0033220.03070.00710.06混合型卷煙0.000710.010610.0033220.03100.00710.08第五部分烤煙氯不確定度分析一、測量對(duì)象和測量依據(jù)烤煙氯涉及的方法標(biāo)準(zhǔn)有:YC/T162-2002《煙草及煙草制品氯的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T31—1996《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》。二、測量條件1.環(huán)境條件:測量在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,溫濕度符合儀器正常工作的要求(工作溫度10~35℃,相對(duì)濕度小于95%2.測量設(shè)備:連續(xù)流動(dòng)分析儀,電子天平,烘箱,定量加液器以及樣品粉碎機(jī)、振蕩器等。開始制樣開始制樣稱重結(jié)束測試水分加入萃取劑計(jì)算含水率稱重萃取過濾上機(jī)測定按公式(1)計(jì)算結(jié)果SHAPE四、計(jì)算公式(1)式(1)中:氯—氯測量結(jié)果濃度(%);C—從儀器標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算得到的樣品濃度(g/mL);V—萃取液體積(mL);W—樣品水分(%);m—樣品質(zhì)量(g)。五、氯不確定度評(píng)定(一)、不確定度來源(二)數(shù)學(xué)模型根據(jù)圖2中的不確定度因果關(guān)系圖,氯的數(shù)學(xué)模型可用下列公式表示式中:氯-氯量;RCHL-氯的測量值;urel(m)-樣品質(zhì)量引入的相對(duì)影響量;urel(v)-萃取液體積引入的相對(duì)影響量;urel(c)–樣品濃度引入的相對(duì)影響量;urel(w)–樣品含水率引入的相對(duì)影響量;urel(rep)–測量重復(fù)性引入的相對(duì)影響量。氯(氯(%)樣品重量(m)天平準(zhǔn)確度震動(dòng)天平校準(zhǔn)溫度分辨率含水率(w)萃取液體積(V)定量加液器校準(zhǔn)定量加液器重復(fù)性溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)天平準(zhǔn)確度分辨率震動(dòng)溫度儲(chǔ)備液的容量瓶氯化鈉純度標(biāo)線擬合測量重復(fù)性儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)100mL容量瓶溫度校準(zhǔn)10mL移液管溫度校準(zhǔn)5mL移液管溫度校準(zhǔn)溫度1mL移液管校準(zhǔn)樣品稱重烘箱校準(zhǔn)樣品保存時(shí)間海拔高度測試時(shí)溫濕度樣品狀態(tài)樣品擺放位置測量環(huán)境圖1氯測定的因果關(guān)系圖氯(氯(%)樣品重量(m)天平校準(zhǔn)含水率(w)萃取液體積(V)定量加液器校準(zhǔn)溫度萃取液顯示值(C)儲(chǔ)備液稱重天平校準(zhǔn)儲(chǔ)備液的容量瓶氯化鈉純度標(biāo)線擬合儲(chǔ)備液稀釋溫度校準(zhǔn)100mL容量瓶溫度校準(zhǔn)10mL移液管溫度校準(zhǔn)5mL移液管溫度校準(zhǔn)溫度1mL移液管校準(zhǔn)測量重復(fù)性(rep)分辨率圖2氯測定簡化的因果關(guān)系圖(三)、氯不確定度的評(píng)定方法一1.由質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(m):影響該分量因素是:a.分辨率(由儀器說明書獲?。?;b.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲?。?。1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量計(jì)量檢定證書給出天平在0~50g范圍內(nèi)最大允差為0.5mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。由此得到天平計(jì)量引入的不確定度分量按式(2)計(jì)算:(2)1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平說明書給出天平最小示值為0.1mg,稱重精確至0.1mg,因此分辨率引入的誤差為0.05mg,按均勻分布考慮,稱重按2次計(jì)入。天平分辨率引入的不確定度分量按式(3)計(jì)算:(3)1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:質(zhì)量測量引入的不確定度分量按式(4)計(jì)算:(4)1.4相對(duì)不確定度分量由于稱重為250mg,質(zhì)量測量引入的相對(duì)不確定度分量為:2.由水分測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(w)對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的烤煙水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析,結(jié)論是存在顯著性差異(見附件一:樣品水分?jǐn)?shù)據(jù)分析)。對(duì)其原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):烘箱法測定樣品水分時(shí)引入的不確定度受樣品保存狀態(tài)、海拔高度、測試的溫濕度條件、烘箱的校準(zhǔn)情況、樣品在烘箱中擺放的位置等一系列的因素影響,一一考察這些因素對(duì)水分的影響難于實(shí)現(xiàn),因此,水分引入的影響量按YC/T31中對(duì)平行樣的極差規(guī)定,統(tǒng)一采用0.1%。為了考察采用0.1%是否合適,分別在國內(nèi)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)樣品的水分進(jìn)行了測試(見附件一)。從附件一的數(shù)據(jù)可以看出,采用0.1%是適宜的。由于YC/T31中對(duì)兩平行樣的極差規(guī)定為0.1%,引用JJF1059中的規(guī)定,由水分測試引入的不確定度分量按式(5)計(jì)算:(5)由于烤煙水分的平均值為5.70%,水分測量引入的相對(duì)不確定度分量為:3.萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(V)萃取液體積有三個(gè)主要影響因素:定量加液器的校準(zhǔn)、溫度的影響、定量加液器的重復(fù)性。由于定量加液器的重復(fù)性包括在整體的重復(fù)性中,因此在5.測量的分散性引入的相對(duì)不確定度中合并討論。3.1定量加液器校準(zhǔn)引入的相對(duì)不確定度分量由自校獲取,定量加液器在20℃時(shí)水的體積為(25±(6)3.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量定量加液器在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(25×5×0.00021)=±0.0263mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量(7)3.3萃取液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量:萃取液體積測量引入的不確定度分量按式(8)計(jì)算:(8)3.4萃取液體積測量相對(duì)不確定度萃取液體積為25mL,萃取液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:4.由C值測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C)4.1配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí),由天平測量引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(S.m);影響因素:a.分辨率(由儀器說明書獲?。?;b.天平校準(zhǔn)(由計(jì)量證書獲取)4.1.1天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量按1.1中式(2)計(jì)算,即:4.1.2天平分辨率引入的不確定度分量天平分辨率引入的不確定度分量按1.2中式(3)計(jì)算,即:4.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:質(zhì)量測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按式(9)計(jì)算:(9)4.1.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重相對(duì)不確定度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱重在524.8mg時(shí),其相對(duì)不確定度urel(S.m)為:urel(S.m)=0.4103/524.8=0.00078184.2由容量瓶引入的不確定度,記作urel(S.V);4.2.1250mL容量瓶的校準(zhǔn)由容量瓶的校準(zhǔn)證書:在20℃時(shí),250mL容量瓶最大允差為0.15mL,按三角形分布考慮,由容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度分量按式(10)計(jì)算(10)4.2.2溫度波動(dòng)引入的相對(duì)不確定度分量容量瓶在20℃校準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室溫度控制在(20±5)℃范圍內(nèi),水的體積變化為±(250×5×0.00021)=±0.2625mL(水的體積膨脹系數(shù)為0.00021/℃)。按均勻分布考慮,(11)4.2.3儲(chǔ)備液體積測量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量儲(chǔ)備液體積測量引入的不確定度分量按式(12)計(jì)算:(12)4.2.4儲(chǔ)備液體積測量相對(duì)不確定度由于儲(chǔ)備液體積為250mL,儲(chǔ)備液體積測量引入的相對(duì)不確定度分量為:urel(S.V)=0.1635/250=0.000664.3由氯化鈉純度引入的不確定度,記作urel(S.P)由供應(yīng)商提供氯化鈉純度為:(99.97±0.02)%,按均勻分布的考慮,氯化鈉純度引入的不確定度按式(13)計(jì)算:(13)4.4標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋過程引入的不確定度分量:標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋受下列因素影響:a.容量瓶的校準(zhǔn);b.溫度對(duì)容量瓶定容體積的影響;c.移液管的校準(zhǔn);d.溫度對(duì)移液管移出液體積的影響。氯工作標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中,使用了:100mL容量瓶,10mL分度吸管,5mL分度吸管,1mL分度吸管。由此引入的不確定度見下表。器具規(guī)格容量允差(A級(jí))mL三角形分布系數(shù)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水的膨脹系數(shù)均勻分布系數(shù)溫度波動(dòng)(20±5℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)不確定度100mL容量瓶(5個(gè))0.2002.4490.081650.000211.732050.0606217780.10170.00101710mL分度吸管(3根)0.0202.4490.008160.000211.732050.0060621780.010170.0010175mL分度吸管(1根)0.0252.4490.010210.000211.732050.0030310890.010650.002131mL分度吸管(2根)0.0152.4490.006120.000211.732050.0006062180.006150.006154.5連續(xù)流動(dòng)法工作曲線最小二乘法引入的相對(duì)不確定度分量,記作urel(C.S);Y=b0+b1XY-儀器響應(yīng)值;X-被測物濃度;b0-工作曲線截距
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