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【原创】标准溶液稀释中的不确定度分析-兼对逐级稀释还是一步稀释哪个好的回答

数据处理

  • 现有的分析大多基于相对分析,所以标准溶液的稀释是分析相关实验室重要的基础工作。对于逐级稀释还是一步稀释哪个好确是非常值得探讨的重要问题。
    1、引言 分析科学中什么是好,这是一个核心的问题,其实答案很明显:适合就是好
    测量实际是一个确定真值所在区间的一系列活动,基于相对测量的分析过程就是用实验室的仪器同标准之间的比较来确定样品物理化学属性的数值范围。标准/或标准溶液本身是有不确定度的(实际就是以前的误差,但不确定度的理论更完备些,所以现在流行),加上我们测量过程中的所有不确定度,最后汇集到最后测试结果上。经常计算不确定度的人应该有这样的体会。
    2、以配制1mg/L Zn标准溶液作为计算稀释过程的不确定度计算的借鉴:
    A稀释法:取1ml国家标准物质研究中心1mg/ml Zn标准溶液,定容到1L。
    B稀释法:取1ml国家标准物质研究中心1mg/ml Zn标准溶液,定容到100mL,再取10ml,定容到100ml。
    2.1 在不考虑温度效应的情况下,分析下两法引入不确定度的实验用具:
    A法:1ml刻度吸管;1L容量瓶
    B法:1ml刻度吸管;100mL容量瓶;10ml吸管;100mL容量瓶
    2.2 所有不确定度按B类评定方法,并以A级容量允差作为半宽度;不确定度按相对不确定度合成:就是相对误差的平方和再开方。
    2.3 结果
    按上述两种方法配制出来的标准应用液的浓度为:
    A法: 1+- 0.00707 mg/L
    B法: 1+-0.00711 mg/L
    3、结论
    3.1 容量仪器引入的不确定度非常的小,A,B两法所配制的溶液基本上差异不大(保留两位有效数字)
    3.2 不确定度跟具体使用的量具有重要关系
    3.3 考虑不确定度的合成过程,采用相对不确定度小的量具可降低不确定度。
    4、推论
    4.1 不建议使用相对误差大的量具如微量加样枪作为标准溶液配制的工具,即使用,也建议用大容量的如10ml的加样枪
    4.2 逐级稀释还是一步稀释都对结果的不确定度影响较小,前提是采用高质量的A级量具。
    PS:根据我不确定度计算的经验,实际上整个测定过程中最大的不确定度来源是标准曲线,重复性和回收率
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  • 〓疯子哥〓

    第1楼2008/05/21

    关键是移液管以及人为误差带来的问题~

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  • liu999999

    第2楼2008/05/21

    利用科学数据说话,有说服力!

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  • S K

    第3楼2008/05/21

    大家平时学习、操作时常遇到的问题,应好好学习!

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  • pilifeng

    第4楼2008/05/21

    我是来学习来的,谢谢楼主!

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  • goldenlion

    第5楼2008/05/22

    谢谢指点迷津!
    有个问题:
    就是如果原液浓度是1g/L,要配制的是1μg/L的标准溶液,一次配制和逐级配制的不确定度大小计算出来的结果一次配制的小么?可以举例计算一下么!谢谢!

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  • calfstone

    第6楼2008/05/22

    鱼与渔的分别哈!
    举例的意思是知道怎么去计算的。其实不用计算,上面的例子的计算中除了1ml移液管跟标准溶液本身1%的不确定度在同一数量级,其他A级量具的不确定度都很小,比标准溶液本身小1-2个数量级,所以最后稀释结果的不确定度主要来源是标准溶液本身的1%(国家标准物质研究中心等)。
    所以:
    1、对于你的问题,我没办法回答具体的大小,因为你的稀释采用的步骤未知,但我可以肯定的告诉你,一次配制和逐级配制差不多,因为主要的不确定度来源是标准溶液本身。
    2、这也说明采用大容量的量具可以降低不确定度,但降低也是在标准溶液比较大的不确定度的大环境下。
    3、还有个需要说明的问题是,过失误差是不能定量分析的,不确定度也好,误差也好,要具有可操作性(可以用数字来表示)的话,必须排除过失误差。
    4、多说一句。系统误差一般是本实验室没办法评价的,不确定度实际围绕的还是偶然误差。这不是不确定度的初衷,造成这样的原因是我们接受的不确定度教育是基于从下而上的(JJF 1059-1999 ),只是不确定度评价方法的一种。
    有兴趣的朋友可以参见我的帖子

    goldenlion 发表:谢谢指点迷津!
    有个问题:
    就是如果原液浓度是1g/L,要配制的是1μg/L的标准溶液,一次配制和逐级配制的不确定度大小计算出来的结果一次配制的小么?可以举例计算一下么!谢谢!

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  • chy813

    第8楼2008/05/22

    再加上人为操作误差,会有很大.

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  • 阿du

    第9楼2008/05/23

    又学习了一遍,理论上来说楼主的分析是正确的,符合A级规格的精密量器的影响很小。
    而实际中,人为操作误差的影响是主要的,对移液和定容的把握是关键。

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  • ldfbee8219

    第10楼2008/05/23

    怎么评价标准曲线的好坏?以及配置标准溶液中操作注意事项有哪些?

    calfstone 发表:现有的分析大多基于相对分析,所以标准溶液的稀释是分析相关实验室重要的基础工作。对于逐级稀释还是一步稀释哪个好的回答也是

    非常值得探讨的重要问题。
    1、引言 分析科学中什么是好,这是一个核心的问题,其实答案很明显:适合就是好
    测量实际是一个确定真值所在区间的一系列活动,基于相对测量的分析过程就是用实验室的仪器同标准之间的比较来确定样品物理化

    学属性的数值范围。标准/或标准溶液本身是有不确定度的(实际就是以前的误差,但不确定度的理论更完备些,所以现在流行),加上我

    们测量过程中的所有不确定度,最后汇集到最后测试结果上。经常计算不确定度的人应该有这样的体会。
    2、以配制1mg/L Zn标准溶液作为计算稀释过程的不确定度计算的借鉴:
    A稀释法:取1ml国家标准物质研究中心1mg/ml Zn标准溶液,定容到1L。
    B稀释法:取1ml国家标准物质研究中心1mg/ml Zn标准溶液,定容到100mL,再取10ml,定容到100ml。
    2.1 在不考虑温度效应的情况下,分析下两法引入不确定度的实验用具:
    A法:1ml刻度吸管;1L容量瓶
    B法:1ml刻度吸管;100mL容量瓶;10ml吸管;100mL容量瓶
    2.2 所有不确定度按B类评定方法,并以A级容量允差作为半宽度;不确定度按相对不确定度合成:就是相对误差的平方和再开方。
    2.3 结果
    按上述两种方法配制出来的标准应用液的浓度为:
    A法: 1+- 0.00707 mg/L
    B法: 1+-0.00711 mg/L
    3、结论
    3.1 容量仪器引入的不确定度非常的小,A,B两法所配制的溶液基本上差异不大(保留两位有效数字)
    3.2 不确定度跟具体使用的量具有重要关系
    3.3 考虑不确定度的合成过程,采用相对不确定度小的量具可降低不确定度。
    4、推论
    4.1 不建议使用相对误差大的量具如微量加样枪作为标准溶液配制的工具,即使用,也建议用大容量的如10ml的加样枪
    4.2 逐级稀释还是一步稀释都对结果的不确定度影响较小,前提是采用高质量的A级量具。
    PS:根据我不确定度计算的经验,实际上真个测定过程中最大的不确定度来源是标准曲线,重复性和回收率

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