一、測量方法簡述(shù)(依據GB264-1983的方(fāng)法)
本方法用沸(fèi)騰乙(yǐ)醇抽出試樣中的酸性成分,然後用氫(qīng)氧化鉀乙醇溶液進行滴定。其計算公式:
X=V·T/G
T=56.1×N
式中:V——滴定時所消耗氫(qīng)氧化鉀乙醇溶液的體積,mL;G——試樣(yàng)的重(chóng)量,g;T——氫(qīng)氧(yǎng)化鉀(jiǎ)乙醇溶液的滴定度,mgKOH/mL;56.1——氫氧化鉀的克當(dāng)量;N——氫氧化鉀(jiǎ)乙醇溶液的當量濃度,N。
由於在標準(zhǔn)規定的環境(jìng)條件下進(jìn)行測(cè)試,測試方法及溫度、濕度(dù)等影響可忽略不計;指示劑製品已事先經過了處理,其靈敏度誤差也(yě)認(rèn)為可(kě)忽略不計。這樣測試的測量不確定度主要(yào)有以下幾項:
①滴定管帶來的不確定度;
②試樣稱重時,天平的不確定(dìng)度;
③氫氧化鉀乙(yǐ)醇溶液濃度的不確(què)定度;
④氫氧(yǎng)化鉀(jiǎ)相對分(fèn)子質量的標準不確定度。
二、標準不確定度的分析
使用標準氫氧化鉀乙醇溶液(0.04949N),滴定一份46#汽輪機油,其天平稱得(dé)的質量為10.2g,滴(dī)定管是1mL,又根據
X=V·T/G=0.04mgKOH/g
綜上所述,我們分析其測量結果的不確定度。
根據GB264-1983《石油(yóu)產(chǎn)品酸值測定》的規定,對樣(yàng)品試驗僅做兩次平行測定,因此,不考慮A類不確定度,它包含在測試儀器的分辨率和穩定性中。
1.滴定管(guǎn)帶(dài)來的標準不確定度
在使用滴定管時,選用A級、B級(jí)均可,因此在本次分析中將上述情(qíng)況均考慮進去。因是檢定過(guò)的計量器具(jù),其最大允許誤差包含了隨機不確定度,所以可以不(bú)分析(xī)A類不確定度(dù)。
根據JJF2024-1989《容量計(jì)量器具檢定係(xì)統》之規(guī)定,滴定管為2mL時的檢定結果的最(zuì)大允許誤差分別為A級:Δ=±0.50%,B級Δ=±1.0%,根據JJF1059-1999的規定,urel(V)分別為:
A級:urel(V)=0.50%/3=0.17% (p=99% k=3)
B級:urel(V)=1.0%/3=0.33% (p=99% k=3)
2.試樣在稱重時天平帶來的標準不確定度
根據JJG98-1990《非自動天平》檢定規程檢定後,得到天平最大(dà)允(yǔn)許誤差Δ=±1.5e=±0.015g,相對誤(wù)差為Δ=±0.015/10=±0.0015=±0.15%,所(suǒ)以
urel(G)=0.15%/3=0.05%
(p=99% k=3)
3.標準滴定液KOH-C2H5OH濃度(dù)帶(dài)來的標準不確定度
根據SH/T0079-1991《石油產品(pǐn)試驗用(yòng)試劑溶(róng)液配製方(fāng)法》規定,標(biāo)準滴定液濃度在標定時(shí),單次標定的濃(nóng)度值與算術平均值之差不大於算術平均值的0.2%,算術(shù)平均值應至少取三次標定結(jié)果的算術平均值。因此標準滴定液(yè)配製的濃度帶來的標準不確定度應為(wéi):
u(Δc)——單(dān)次測量值與平均(jun1)值之差的合成標(biāo)準不確(què)定度;
uic——單次(cì)測量值的標準不確定度。
取k=2,p=95%
∴2×u(△c)=2×=0.2%
uic≈0.09%
urel(N)=uic=0.09%
4.氫氧化鉀相對分子質(zhì)量(liàng)的標準不確定度
Mr(KOH)=Mr(K)+Mr(O)+Mr(H)
=39.0983(1)+15.994(3)+1.00794(7)
所以,Mr(KOH)的標準不確定度是:
=0.003
Mr(KOH)=56.100(3)當Mr(KOH)=56.1時,其相對標準不確定度可忽略不計。
三、合(hé)成標準(zhǔn)不確定度
相對合成標準不確定度可參照JJF1059-1999中6.6條之規定計算。
urel(X)c=
對於A級(jí):
urel(X)c=≈0.20%
對於B級:
urel(X)c=≈0.35%
由於是單次測量,不考慮自由度。
因為根據標準規定:取(qǔ)重複(fù)測定的兩個結果(guǒ)的算術平均值(zhí),所以應取urel
四、擴展不確定度
取k=2的相對擴展不(bú)確定度
A級:urel(X)=K·μrel=2×0.14%=0.28%
B級:urel(X)=K·μrel=2×0.25%=0.50%
最後的測(cè)量結果應表示(shì)為:
A級:X=0.04(1±0.0028)mgKOH/g
B級:X=0.04(1±0.0048)mgKOH/g