复混肥料中氯离子测定的不确定度评定

张立新，孙有娥

(池州市产品质量监督检验所,安徽　池州　247000)



复混肥料中氯离子测定的不确定度评定

张立新，孙有娥

(池州市产品质量监督检验所,安徽池州247000)

用硫氰酸铵法测定复混肥料中氯离子的含量时，为了合理地表征测量值的分散性，确定测理结果的有效性，对其进行不确定度评定。结果的不确定度重要的来源有天平称量、试样分取、试样标准滴定、重复性等。在对各个不确定度分量进行量化的基础上,通过合成得到测量结果的标准不确定度,再乘以95%置信概率下的扩展因子2,得到测量结果的扩展不确定度：U=0.10%，k=2。

不确定度；复混肥料；氯离子

肥料作为农作物稳产、高产的措施，已被广泛运用。如果长期使用氯离子含量高的复混肥料会使土壤变酸,影响作物生长，特别是一些如甘薯甜菜等对氯离子比较敏感作物。国家标准GB 15063-2009《复混肥料(复合肥料)》中明确规定氯离子的质量分数大于3.0%的产品要按技术标注含氯(低氯)、氯(中氯)氯(高氯)[1]。国家标准GB /T 24890-2010《复混肥料中氯离子含量的测定》中规定了用硫氰酸铵法测定氯离子含量[2]。

实际测量时，测量值只是被测量的估计值，其随机及系统效应均会导致测量不确定性。为了表征被测量值的分散性，在测量过程中，对一些主要的影响因素(分量)进行评定，并对这些分量进行合成，再由合成标准不确定度乘以一定置信水平下的包含因子k计算出扩展不确定度，k 值一般取2[3-5]。本文通过对硫氰酸铵法测定复混肥料中氯离子的含量的不确定度进行评定，分析不确定的来源，供大家分析时参考。

1　实　验

1.1方法原理

复混肥料(含氯，低氯)在微酸性溶液中，加入过量的硝酸银溶液，使氯离子转化成氯化银沉淀，用邻苯二甲酸二丁酯包裹沉淀，以硫酸铁铵为指示剂，用硫氰酸铵标准溶液滴定剩余的硝酸银。

式中:V0——空白试验(25.00 mL硝酸银溶液)所消耗硫氰酸铵标准溶液滴定溶液体积的数值，mL

V1——滴定试样所消耗硫氰酸铵标准溶液滴定溶液体积的数值，mL

c——硫氰酸铵标准溶液滴定溶液的浓度的数值，mol/mL

m——试料质量的数值，g

D——测定时吸取试液体积与总体积的比值数值

0.03545——氯离子的毫摩尔质量的数值，g/mmol

1.2测量方法

依据GB/T 24890-2010《复混肥料中氯离子含量的测定》，温度控制在(20±5) ℃。

1.3仪器与试剂

AUY220电子天平，岛津国际贸易(上海)有限公司(允差±0.2 mg)；Milli-QDirect8超纯水机，德国默克密理博公司；移液管(20 mL、25 mL，A类允差为±0.030 m)；容量瓶(250 mL，A类允差±0.15 mL；1000 mL，A类允差±0.04 mL)；滴定管(50 mL，A类允差±0.05 mL)。

邻苯二甲酸二丁酯，硝酸，硝酸银，氯化钠(基准)，硫酸，硫酸铁铵，硫氰酸铵,国药集团化学度剂有限公司(上海)。

2　不确定度分量

根据试验过程，经分析，不确定度来源有：

(1) 硫氰酸铵标准溶液配制和标定引入的不确定度Urel(c)

(2) 样品称量引入的不确定度Urel(m)

(3) 分取比例引入的不确定度Urel(D)

(4) 滴定标准溶液引入的不确定度Urel(V0-V2)

(5)重复性试验引入的不确定度Urel(w)

3　不确定度评定

3.1硫氰酸铵标准溶液配制和标定引入的不确定度

3.1.1氯离子标准溶液配制和定容引入的不确定度urel(c)

(1)天平称量引入的不确定度urel(c氯)

(2)定容体积引入的不确定度u2rel(c氯)

则配制氯离子标准溶液引入的不确定度为:

3.1.2标定硫氰酸铵标准溶液时加入25 mL硝酸银引入的不确定度urel(v银)

3.1.3标定硫氰酸铵标准溶液时引入的不确定度urel(H)

(1)空白试验时，消耗硫氰酸铵标准溶液时体积V0引入的不确定度urel(V0)

空白试验时，采用50 mL滴定管，最大允差±0.05 mL，消耗硫氰酸铵标准溶液时体积V0为25.7 mL,则:

(2)标定时消耗硫氰酸铵标准溶液时体积V1引入的不确定度urel(v1)

标定时消耗硫氰酸铵标准溶液时体积V1为11.65 mL,则:

(3)空白试验和标定引入的不确定度urel(V0-V1)(令H=V0-V1),则:

3.1.4平行标定引入的不确定度urel(c1)

采用四平行，标定结果为0.050193 mol/L、0.050194 mol/L、0.050193 mol/L、0.050196 mol/L,则平行标定引入的不确定度为

urel(c1)=0.005%

3.1.5标定引入的不确定度

=0.335%

3.2样品称量引入的相对不确定度urel(m)

称取均匀样品2.5009 g,则：

3.3分取比例引入的不确定度urel(D)

3.3.1样品定容至250 mL引入的不确度u1rel(D)

3.3.2移取20 mL样液引入的不确度u2rel(D)

则分取比例引入的不确定度：

3.4滴定标准溶液引入的不确定度urel(V0-V2)

(1)滴定样液消耗标准溶液14.90 mL，引入不确度u1rel(V2):

(2)空白试验时引入的不确定度，引用urel(V0),令G=V0-V2,则滴定标准溶液引入的不确定度:

3.5重复性引起的不确定度urel(ω)

检测结果为9.60%、9.58%,则测量重复性为：

4　结　果

表1　标准不确定度分量—览表

(1)合成标准不确定度

=0.542%

uc(ω)=0.542%×9.59%=0.052%

(2)扩展不确定度U

取包含因子K=2，扩展不确定度:U=2×uc(ω)=0.10%

该复混肥料中氯离子含量为9.59%，U=0.10%,k=2。

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 15063-2009复混肥料(复合肥料)[S]. 北京:中国标准出版社,2009:6-8.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/T 24890-2010复混肥料中氯离子含量的测定[S]. 北京:中国标准出版社,2010:3-4.

[3]国家质量监督检验检疫总局. JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示[S]. 北京:中国标准出版社,2012:16-16.

[4]中国合格评定国家认可委员会. CNAS-CL07:2011测量不确定度的要求[S]. 北京:中国标准出版社,2011:6-6.

[5]中国合格评定国家认可委员会. CNAS-CL06:2011化学分析中不确定度的评估指南[S]. 北京:中国标准出版社,2006:7-7.

Evaluation of Uncertainty in Chloride Compound Fertilizers Measurement

ZHANG Li-xin, SUN You-e

(Chizhou City Institute of Product Quality Supervision & Inspection, Anhui Chizhou 247000, China)

With ammonium thiocyanate method for determining the content of chloride ion in fertilizer material, in order to reasonably measure of dispersion, the test results of the effectiveness of the management, evaluation of uncertainty were determined. Important sources of the uncertainty of measurement results had scales, divide sample, sample standard titration, repeatability, etc. The various uncertainty components were quantified, uncertainty of measurement results was obtained by synthesis on the basis of the standard, and multiplied by an extended factor of 2 (under confidence probability of 95%), and the expanded uncertainty of measurement results were as follows:U=0.05%, k=2.

uncertainty; compound fertilizer; chloride ion

张立新(1966-)，男，工程师，主要从事检验和实验室管理。

O657.31

A

1001-9677(2016)09-0133-03