标准曲线不确定度的分析- 下载本文

2.5:残余偏差 s?(y?i?1ni2?i)-yn-2?0.00266

2.6:斜率标准不确定度

s(b)?s(x?i?1ni2-x)?0.00266(x?i?1ni2-x) 5?0.00004残余偏差自由度vQ=12-2=10,取置信空间为95%查t分布表的tP=2.228,斜率扩展不确定度U(b)=2.228×0.00045=0.001003 2.7:截距标准不确定度

1s(a)?s??nx(x?i?1ni2?0.00266?2-x)1?12625(x?i?112i2-x)?0.00136

同上,截距扩展不确定度U(a)=2.228×0.00136=0.00303

2.8:样品测得一次,吸光度分别为:0.1223,代入标准曲线过程得到的浓度为22.35,其标准不确定

(xs?x)2(xs?x)2s110.0026611度如下:s(x0)?????????0.5750 22n12bpn0.00482112(x?x)?i?(xi?x)i?1i?12.9:样品平行测得两次,吸光度分别为:0.1223和0.1315,代入标准曲线过程得到的浓度分别为22.35和24.26,其标准不确定度如下:

(xs?x)2(xs?x)2s110.0026611s(x0)?????????0.4218 22n12bpn0.00482212(x?x)?i?(xi?x)i?1i?12.10:样品平行测得三次,吸光度分别为:0.1223、0.1315、0.1254,代入标准曲线过程得到的浓度分别为22.35、24.26、22.99,其标准不确定度如下:

(xs?x)2(xs?x)2s110.0026611s(x0)?????????0.3566 22bpnn0.0048231212?(xi?x)?(xi?x)i?1i?12.11:样品平行测得四次,吸光度为:0.1223、0.1315、0.1254、0.1229,带入标准曲线得到的浓度分别为22.35、24.26、22.99、22.47,其标准不确定度如下

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(xs?x)2(xs?x)2s110.0026611s(x0)?????????0.3192 22n12bpn0.00482412(x?x)??(xi?x)i?1i?12.12:样品平行测得五次,吸光度为:0.1223、0.1315、0.1254、0.1229、0.1304,带入标准曲线得到的浓度分别为22.35、24.26、22.99、22.47、24.03,其标准不确定度如下

(xs?x)2(xs?x)2s110.0026611s(x0)?????????0.2942 22n12bpn0.00482512(x?x)?i?(xi?x)i?1i?12.13:样品平行测得六次,吸光度分别为:0.1223、0.1315、0.1254、0.1229、0.1304、0.1309,带入标准曲线得到的浓度分别为22.35、24.26、22.99、22.47、24.03和24.13,其标准不确定度如下:

(xs?x)2(xs?x)2s110.0026611s(x0)?????????0.2764 22bpnn0.0048261212?(xi?x)?(xi?x)i?1i?12.14:样品平行测得十次,吸光度分别为:0.1223、0.1315、0.1254、0.1229、0.1304、0.1309、0.1244、0.1312、0.1321、0.1277,带入标准曲线得到的浓度分别为22.35、24.26、22.99、22.47、24.03和24.13,其标准不确定度如下:

(xs?x)2(xs?x)2s110.0026611s(x0)?????????0.2367 22n12bpn0.004821012(x?x)?i?(xi?x)i?1i?1总结样品测定次数和不确定度的关系曲线如下:

因此:样品测定一定要测定2-3次平行,超过四次对不确定度的减少意义并不大;

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3 紫外分光光度法测亚硝酸盐标准曲线的不确定度分析

表3 紫外分光光度法测亚硝酸盐标准曲线Q1原始记录

[3]

浓度值X 吸光度yi

0 0

1.0 0.0191

2.0 0.0481

3.0 0.0782

4.0 0.1132

5.0 0.1401

7.5 0.2094

10.0 0.2897

12.5 0.3596

表4 紫外分光光度法测亚硝酸盐标准曲线Q2原始记录

浓度值X 吸光度yi

0 0

1.0 0.0141

2.0 0.0483

3.0 0.0749

4.0 0.1013

5.0 0.1610

7.5 0.2299

10.0 0.2941

12.5 0.3463

由上述原始记录可知下列数据: 3.1:参与标准曲线的点n=9

3.2:线性曲线Q1的方程:y=0.02932x-0.00691 ; 相关系数:r=0.9995 线性曲线Q2的方程:y=0.02938x-0.00570 ; 相关系数:r=0.9952 3.3:标准曲线Q1的重心(5.0,0.1397),即x 标准曲线Q2的重心(5.0,0.1412),即x3.4:观测值与理论值一一对应关系如下:

表5 实测值和理论值关系表

?5.0,y?0.1397 ?5.0,y?0.1412

标准曲线Q1

浓度值X

观测值yi

0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 7.5 10.0 12.5

0.0 0.0191 0.0481 0.0782 0.1132 0.1401 0.2094 0.2897 0.3596

标准曲线Q2

? 理论值y-0.0069 0.0224 0.0517 0.0811 0.1104 0.1397 0.2130 0.2863 0.3596

观测值yi 0.0 0.0141 0.0483 0.0749 0.1013 0.1610 0.2299 0.2941 0.3463

? 理论值y-0.0057 0.0241 0.0538 0.0836 0.1133 0.1431 0.2174 0.2918 0.3662

3.5:标准曲线Q1残余偏差 s?(y?i?1ni2?i)-yn-2?0.00401

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标准曲线Q2残余偏差 s?(y?i?1ni2?i)-yn-2?0.0134

3.6:标准曲线Q1斜率标准不确定度

s(b)?s(x?i?1ni2-x)?0.00401(x?i?1ni2-x) 6?0.00033 残余偏差自由度vQ=9-2=7,取置信空间为95%查t分布表的tP=2.365, 标准曲线Q1斜率扩展不确定度U(b)=2.365×0.000336=0.000795 标准曲线Q2斜率标准不确定度

s(b)?s(x?i?1ni2-x)?0.00401(x?i?1ni2-x)?0.0011 2 同上,标准曲线Q2斜率扩展不确定度U(b)=2.365×0.00112=0.00265 3.7:标准曲线Q1截距标准不确定度

1s(a)?s??nx(x?i?1ni2?0.00401?2-x)1?925(x?i?19i2-x)?0.00215

同上,标准曲线Q1截距扩展不确定度U(b)=2.365×0.00215=0.00508

标准曲线Q2截距标准不确定度

1s(a)?s??nx(x?i?1ni2?0.00401?2-x)1?925(x?i?19i2-x)?0.00715

同上,标准曲线Q2截距扩展不确定度U(b)=2.365×0.00715=0.0169

3.8:测得样品平行两次,吸光度分别为:0.1554和0.1469,代入标准曲线Q1过程得到的浓度分别为5.54和5.34,其标准不确定度如下:

(xs?x)2(xs?x)2s110.0040111s(x0)?????????0.1071 22bpnn0.02932299?(xi?x)?(xi?x)i?1i?1代入标准曲线Q2过程的到浓度分别为5.42和5.22,其标准不确定度如下:

(xs?x)2(xs?x)2s110.013411s(x0)?????????0.3512 22bpnn0.02938299?(xi?x)?(xi?x)i?1i?1总结以上数据得出如下结论:线性较好的标准曲线不确定度较低,而且线性的好坏对不确定度的影响

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