移液器示值误差测量不确定度评定
2016-02-10黄晓才汤志彪
黄晓才,汤志彪
(江西省计量测试研究院,江西南昌 330002)
移液器示值误差测量不确定度评定
黄晓才,汤志彪
(江西省计量测试研究院,江西南昌 330002)
移液器隶属小容量计量器具,其广泛应用于石油化工、食品、医药卫生、检验检疫、环境监测等实验分析工作中,就日常检定移液器微小容量进行不确定度评定分析。
移液器;误差;不确定度
1 概述
1.1 测量依据
JJG646—2006《移液器》检定规程。
1.2 环境条件
温度(20±5)℃,湿度要求30%RH~50%RH;室温变化≤1℃/h,水温与室温之差≤2℃。
1.3 测量标准
电子天平:RC210D型,测量范围:(0~200)g。水银温度计:(0~50)℃,分度值为0.1℃。
1.4 被测对象
选取一支100μL移液器。
1.5 测量方法
采用衡量法。通过称量被测量器内量入和量出介质(纯水)的表观质量值,并根据该温度下介质的密度进行计算,即得到20℃时实际容量。
1.6 评定结果的使用
符合上述条件下的测量,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型
常用玻璃量器的容量在标准温度20℃时的实际容量公式:
式中:V20——标准温度20℃时的被校的移液器实际容量,μL;
ρB——砝码密度,取8.00g/cm3;
ρA——测定时实验室内的空气密度,g/cm3;
ρW——蒸馏水t℃时的密度,g/cm3;
γ——移液器体胀系数,℃-1;
t——校准时蒸馏水的温度,℃;
M——被校准的移液器内所能容纳水的表观质量,g。
3 方差和灵敏度
式中:u(VS1)——为容量测量重复性引起的标准不确定度分量。
u(VS2)——称量过程中水蒸发量引入的不确定度分量。
测量时,介质纯水,实验室内的环境温度为20.8℃。
则取ρB——砝码密度,取8.00g/cm3。
ρA——测定时实验室内的空气密度,测得0.001 2g/cm3;
ρW——蒸馏水t℃时的密度,g/cm3,当t=19.9℃时,ρW= 0.998 227g/cm3;
t=19.9℃;M=0.1g;γ=2.4×10-4℃-1。
4 输入量的标准不确定度评定
4.1 容量测量重复性引起的标准不确定度分量u(VS1)
按比对技术要求,对100μL移液器,在同一条件下进行了10次独立的重复测量,得出其在标准温度20℃下的容积值,根据格拉布斯准则,来判别是否有异常值,如果异常值出现,则须剔除。
由贝塞尔公式求得测量值的实验标准差:
由测量重复性导致的测量结果的A类标准不确定度为:
4.2 称量过程中水蒸发量引入的不确定度分量u(VS2)
移液器校准过程中,所排放水在称量时蒸发量按经验值取
4.3 水质量测量引入的标准不确定度分量u(M)
4.4 砝码密度引入的标准不确定度分量u(ρB)
砝码密度的测量误差为0.14g/cm3,(k=2),由此:
4.5 空气密度引入的标准不确定分量u(ρA)
按照CIPM推荐使用的空气密度计算公式,分析计算可以得到空气密度的测量的标准不确定度为:
Evaluation of Uncertainty in Indication Error of Pipettes
Huang Xiao-cai,Tang Zhi-biao
The pipettes are attached to the small-volume measuring instruments,which are widely used in petrochemical industry,food,medicine and health,inspection and quarantine,environmental monitoring and other laboratory analysis work.
pipette;error;uncertainty
O661.1
A
1003–6490(2016)10–0072–02
2016–10–11
黄晓才(1988—),男,江西吉水人,助理工程师,主要研究方向为容量。