石灰性土壤陽(yáng)離子交換量測(cè)定的不確定度的評(píng)估

張明譽(yù)　王如罡　方正

【摘 要】依據(jù)《（NY/T1121.5—2006）土壤檢測(cè)第5 部分石灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定》對(duì)某石灰性土壤的的陽(yáng)離子交換量進(jìn)行測(cè)定，并分析了測(cè)量過(guò)程中不確定度的來(lái)源：樣品和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的稱(chēng)量，容量瓶、移液管和滴定管的體積以及測(cè)量的重復(fù)性等，在此基礎(chǔ)上對(duì)各不確定度分量進(jìn)行評(píng)定，并計(jì)算得到合成不確定度和擴(kuò)展不確定度，最后提出了在測(cè)定過(guò)程中減小不確定度的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】石灰性土壤；陽(yáng)離子交換量；不確定度；評(píng)定

1 測(cè)定步驟

按NY/T 1121.5-2006《土壤檢測(cè) 第5部分：石灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定》測(cè)定土壤中陽(yáng)離子交換量。

2 被測(cè)量的數(shù)學(xué)模型

3 不確定度的主要來(lái)源

不確定度來(lái)源主要分為A類(lèi)不確定度和B類(lèi)不確定度。

3.1 A類(lèi)不確定度

主要包括人員素質(zhì)，滴定終點(diǎn)觀察，樣品均勻性等因素，很難用技術(shù)文件的數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度評(píng)定，可以通過(guò)重復(fù)性試驗(yàn)，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，然后利用貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

3.2 B類(lèi)不確定度

3.2.1 稱(chēng)量的不確定度

3.2.2 體積的不確定度

1）滴定管體積的不確定度

滴定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值為35.50mL左右，根據(jù)《常用玻璃容量》（JJG196-2006），所使用的50mLA級(jí)滴定管最大允差為±0.05mL，假定為三角形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.05mL/=0.020mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel（V1）=0.020/35.517=0.00056。

2）分取倍數(shù)D的不確定度

定容體積為250mL，根據(jù)《常用玻璃容量》（JJG196-2006），所使用的250mLA級(jí)容量管最大允差為±0.15mL，假定為三角形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.15mL/=0.061mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel（V2）=0.061/250=0.00024。

3）移取100mL待測(cè)液的不確定度

根據(jù)《常用玻璃容量》（JJG196-2006），所使用的100mLA級(jí)單標(biāo)線吸量管的最大允差為±0.08mL，假定為三角形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.08mL/ =0.033mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel（V3）=0.033/100=0.00033。

3.2.3 滴定液氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度

1）氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度

氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)直接購(gòu)買(mǎi)所得，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)認(rèn)定證書(shū)，證書(shū)編號(hào)2015H10-00-300041/061查得，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel（CNaOH）=0.003。

2）配制氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度

用10mL單標(biāo)線吸量管移取10.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，稀釋到500mL容量瓶中，配得氫氧化鈉濃度為0.01980mol/mL。根據(jù)《常用玻璃容量》（JJG196-2006），所使用的10mLA級(jí)單標(biāo)線吸量管的最大允差為±0.020mL，假定為三角形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.020mL/=0.008mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel（V4）=0.008/10=0.0008。所使用的500mLA級(jí)容量瓶的最大允差為±0.25mL，假定為三角形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.25mL/ =0.102mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度Urel（V5）=0.102/500=0.0002。

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成

因此，陽(yáng)離子交換量測(cè)定結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5 擴(kuò)展不確定度

當(dāng)置信概率p=95%時(shí)，包含因子k近似等于2，因此擴(kuò)展不確定度為：

6 結(jié)論

因此該方法測(cè)定土壤中陽(yáng)離子交換量的結(jié)果為：

【參考文獻(xiàn)】

[1]褚龍，賀斌.土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定方法[J].黑龍江環(huán)境通報(bào)，2009，33（1）：81-83.

[2]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局，國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2007.

[3]中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.NY/T1121.5-2006土壤檢測(cè)第5部分石灰性土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2006.

[責(zé)任編輯：王偉平]