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xi yi b0+b1xi [yi-(b0+b1xi)]2 (xi-x-)2
Cr 0 0 -0.0001 8.63E-09 6.25000
0 0 -0.0001 8.63E-09 6.25000
1 0.0134 0.0140 4.06E-07 2.25000
1 0.0141 0.0140 3.96E-09 2.25000
2 0.0274 0.0282 5.88E-07 0.25000
2 0.0294 0.0282 1.52E-06 0.25000
3 0.0408 0.0423 2.24E-06 0.25000
3 0.0437 0.0423 1.97E-06 0.25000
4 0.0539 0.0564 6.39E-06 2.25000
4 0.0590 0.0564 6.62E-06 2.25000
5 0.0685 0.0706 4.23E-06 6.25000
5 0.0725 0.0706 3.77E-06 6.25000
總和 30 2.78E-05 35.00000
x- 2.500000 標準測量總次數n= 12 樣品測量次數p= 1
a= -0.0000929 b= 0.01413 相關系數r= 0.99802
樣品平均吸光度yobs= 0.0283 xpred= 2.0098 s= 0.00167
u(xpred) 0.12314 urel(xpred)= 6.13% k=2時,U(xpred)= 0.24627
xi yi b0+b1xi [yi-(b0+b1xi)]2 (xi-x-)2
0 0 0.0057 3.22E-05 6.25000
Cd 0 0 0.0057 3.22E-05 6.25000
1 0.0439 0.0420 3.47E-06 2.25000
1 0.0447 0.0420 7.10E-06 2.25000
2 0.08 0.0784 2.57E-06 0.25000
2 0.0818 0.0784 1.16E-05 0.25000
3 0.1203 0.1148 3.07E-05 0.25000
3 0.1198 0.1148 2.54E-05 0.25000
4 0.1535 0.1511 5.68E-06 2.25000
4 0.1509 0.1511 4.67E-08 2.25000
5 0.1853 0.1875 4.74E-06 6.25000
5 0.1785 0.1875 8.06E-05 6.25000
總和 30 2.36E-04 35.00000
x- 2.5 標準測量總次數n= 12 樣品測量次數p= 1
a= 0.0056762 b= 0.03635 相關系數r= 0.99745
樣品平均吸光度yobs= 0.0801 xpred= 2.0473 s= 0.00486
u(xpred) 0.13958 urel(xpred)= 6.82% k=2時,U(xpred)= 0.27916
xi yi b0+b1xi [yi-(b0+b1xi)]2 (xi-x-)2
0 0 0.0025 6.39E-06 6.25000
Be 0 0 0.0025 6.39E-06 6.25000
1 0.0249 0.0237 1.42E-06 2.25000
1 0.0243 0.0237 3.50E-07 2.25000
2 0.0467 0.0449 3.28E-06 0.25000
2 0.0454 0.0449 2.62E-07 0.25000
3 0.0691 0.0661 9.19E-06 0.25000
3 0.0683 0.0661 4.98E-06 0.25000
4 0.0873 0.0872 2.64E-09 2.25000
4 0.0878 0.0872 3.04E-07 2.25000
5 0.1054 0.1084 9.17E-06 6.25000
5 0.1065 0.1084 3.72E-06 6.25000
總和 30 4.55E-05 35.00000
x- 2.500000 標準測量總次數n= 12 樣品測量次數p= 1
a= 0.0025286 b= 0.02118 相關系數r= 0.99856
樣品平均吸光度yobs= 0.0449 xpred= 2.0007 s= 0.00213
u(xpred) 0.10514 urel(xpred)= 5.26% k=2時,U(xpred)= 0.21027
由表1電子計算表格求得Mn、Ag、Cr、Cd、Be的相對不確定度urel (c1)分別為:3.45%、2.78%、6.13%、6.82%、5.26%。
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4.2 標準溶液配製過程引起的不確定度urel (c2)
4.2.1 Mn、Ag、Cr、Cd、Be儲備液的不確定度urel(c21)
Mn、Ag、Cr、Cd、Be 貯備液是直接購買10000mg/l的Accustandard標準物質,不確定度為0.5%(k=2),按均勻分佈。
則:urel(c21)= 0.5/2=0.25%
4.2.2 由10000mg/l Mn、Ag、Cr、Cd、Be儲備液稀釋至5.00ug/L的標準溶液引起的不確定度urel(c22)
1.00ml儲備液稀釋到100ml爲100mg/l中間液(a),0.500ml100mg/l中間液(a)稀釋到100ml爲0.500mg/l中間液(b), 1.00ml0.500mg/l中間液(b)稀釋到100ml爲5.00ug/l標準是用溶液。
根據檢定規程:1.00ml自動移液器允差1.5%=0.015ml,u(v1)=0.015/ =0.0087ml,
重復性<0.5%=0.005ml, u(v2)=0.005/ =0.0029ml,
3oC溫度變化引起的誤差︰u(v2-100)=1.0032.110-4/ =0.00036ml
u(v1.00)=
相對不確定度為︰urel(v1.00) = 0.0091/1.00 = 0.91%
100ml容量瓶允差0.1ml,u(v1-100)=0.1/ =0.058ml
3oC溫度變化引起的誤差︰u(v2-100)=10032.110-4/ =0.036ml
變動性0.05ml,
u(v100)=
相對不確定度為︰urel(v100) = 0.085/100 = 0.085%
一共有3支1.00ml自動移液器,3個100ml容量瓶。
urel(c22)= = 1.61%
4.3 自動進樣器的相對不確定度 urel(c3)
根據文獻自動進樣器的不確定度為1%
urel(c3) = 1%/ = 0.58%
4.4 樣品回收率引起的不確定度,urel(c4)。:
4.4.1 查Mn回收率檢測記綠。樣品加標檢測結果:94、101、95、101%,平均回收率98%。其標準偏差s =3.77%。
u(Rec)=3.77%/ /98%=1.93%。
t=|1-Rec|/u(Rec)=1.17,與95%置信度tcrit=3.18比較,平均回收率Rec和100%無有顯著性差異,不必做回收率校正。
因爲測量次數少,用極差法:R=101-94=7,Cn(4)=2.06,u=R/C=7.00/2.06=3.39。u(Rec)=3.39%/ /98%=1.73%。
選:urel(c5) = 1.93 %。
4.4.2 查Ag回收率檢測記綠。樣品加標檢測結果:95、95、100%,平均回收率96.7%。因爲測量次數少,用極差法:R=100-95=5,Cn(4)=1.69,u=R/C=4.00/1.69=2.37%。
u(Rec)=2.37%/ /93.3%=1.27%。
t=|1-Rec|/u(Rec)=2.60,與95%置信度tcrit=4.30比較,平均回收率Rec和100%無顯著性差異,不必做回收率校正。
選:urel(c4) = 1.27 %。
4.4.3 查Cr回收率檢測記綠。樣品加標檢測結果:93、95、95、111%,平均回收率98.8%。其標準偏差s =8.26%。
u(Rec)=8.26%/ /98.8%=4.18%。
t=|1-Rec|/u(Rec)=0.30,與95%置信度tcrit=2.58比較,平均回收率Rec和100%無顯著性差異,不必做回收率校正。
選:urel(c4) = 4.18 %。
4.4.4 查Cd回收率檢測記綠。樣品加標檢測結果:101、109、92.5、98、101、99%,平均回收率100.1%。其標準偏差s =5.37%。
u(Rec)=5.37%/ /100.1%=2.19%。
t=|1-Rec|/u(Rec)=0.038,與95%置信度tcrit=2.58比較,平均回收率Rec和100%無顯著性差異,不必做回收率校正。
選:urel(c4) = 2.19 %。
4.4.5 查Be回收率檢測記綠。樣品加標檢測結果:104、104、103、111、101、98%,平均回收率103.5%。其標準偏差s =4.32%。
u(Rec)=4.32%/ /103.5%=1.70%。
t=|1-Rec|/u(Rec)=2.05,與95%置信度tcrit=2.58比較,平均回收率Rec和100%有顯著性差異,不必做回收率校正。
urel(c4) = 1.7 %。
4.5 樣品體積的不確定度u rel(c5)。
樣品加0.5%硝酸保存,對總不確定度貢獻很小,有時候爲考慮酸濃度的影響以u rel(c6)=0.5%計。
4.6 採樣和樣品均勻性的不確定度u rel(c6)。
源水樣品過濾保存,處理水直接檢測,其他因素對不確定度貢獻很小,忽略。
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5 相關性:基本沒有輸入量具有值得考慮的相關性。
表四 不確定度分量匯總表
加酸體積修正係數 0.995 回收率修正係數 %
檢測項目 Mn Ag Cr Cd Be
檢測結果ug/l 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
輸入量 代號
線性擬合的相對不確定度 u(c1) 3.45 2.78 6.13 6.82 5.26
標準溶液的相對不確定度 u(c2) 1.61 1.48 1.48 1.48 1.48
自動進樣器的相對不確定度 u(c3) 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58
回收率的相對不確定度 u(c4) 1.93 1.27 4.18 2.19 1.70
樣品體積的相對不確定度 u(c5) 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
樣品均勻性的相對不確定度 u(c6)
合成相對標準不確定度uc/C 4.34 3.48 7.60 7.35 5.77
合成標準不確定度 uc 0.09 0.07 0.16 0.15 0.12
包含因數 k 2 2 2 2 2
擴展不確定度 U 0.18 0.14 0.32 0.30 0.24
6 計算合成不確定度
6.1 Mn: =4.4%
u(c) = 4.4%*2.00= 0.09 ug/L
6.2 Ag: =3.5%
u(c) = 3.5%*2.00= 0.07 ug/L
6.3 Cr: =7.6%
u(c) = 7.6%*2.00 = 0.16 ug/L
6.4 Cd: =7.4%
u(c) = 7.4%*2.00= 0.15 ug/L
6.5 Be: =5.8%
u(c) = 5.8%*2.00 = 0.12 ug/L
7 擴展不確定度U
7.1 Mn:U=ku(c) = 2*0.09 = 0.18ug/L
7.2 Ag: U=ku(c) = 2*0.07 = 0.14ug/L
7.3 Cr: U=ku(c) = 2*0.16 = 0.32ug/L
7.4 Cd: U=ku(c) = 2*0.15 = 0.30ug/L
7.5 Be: U=ku(c) = 2*0.12 = 0.24ug/L
報告︰原子吸收光度法測定Mn、Ag、Cr、Cd、Be量為2.00ug/l,不確定度U分別為0.18、0.14、0.32 、0.30、0.24ug/L,k=2。
參考文獻
[1] 魏昊,<<化學分析中不確定度的評估指南>>,中國計量出版社,2002年12月
[2] JJF1059-1999,《測量不確定度評定與表示》,國家質量技術監督局。
[3] 薛強、毛雲中,《原子吸收光譜法測定水中鉛的不確定度分析》,職業與健康 2003 年8 月第19 卷第8 期。
[4] 潘振球,《原子吸收法測定結果不確定度的探討》,實用預防醫學2004 年10 月第11 卷 第5 期。