紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定概述

汪艷

摘 要 文章主要參考JJF1059-2012《測量不確定度的評定與表示》[1]、JJG99-2006《紫外、可見、近紅外分光光度計(jì)檢定規(guī)程》[2]，對紫外分光光度計(jì)透射比測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定。

關(guān)鍵詞 紫外;測量結(jié)果;不確定度評定

紫外分光光度計(jì)是用于食品檢驗(yàn)中，使用非常廣泛的儀器設(shè)備;其透射比示值誤差測量結(jié)果不確定度評定如下：

1 A段透射比示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定

1.1 測量原理

用透射比標(biāo)稱值分別為10%、20%、30%的標(biāo)準(zhǔn)濾光片，在規(guī)定波長處，以空氣為參比，測量其透射比示值，連續(xù)測量3次，得到3次示值的算術(shù)平均值，與相應(yīng)波長下的透射比的標(biāo)準(zhǔn)值之差，即為透射比的示值誤差。

1.2 測量模型

根據(jù)測量原理，可建立透射比示值誤差的原理測量模型：

ΔT=

式中：ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值

——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值。

考慮到儀器最小示值為0.1%，分辨力會造成讀數(shù)誤差，因此建立測量模型：

ΔT=+δ

式中：ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值;

——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值;

δ——儀器分辨力引入誤差。

1.3 靈敏系數(shù)

，，

1.4 擴(kuò)展不確定度的表示

取k=2，則U= k×=0.6%

2 B段透射比示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定

2.1 測量原理

用透射比標(biāo)稱值分別為10%、20%、30%的標(biāo)準(zhǔn)濾光片，在規(guī)定波長處，以空氣為參比，測量其透射比示值，連續(xù)測量3次，得到3次示值的算術(shù)平均值，與相應(yīng)波長下的透射比的標(biāo)準(zhǔn)值之差，即為透射比的示值誤差。

2.2 測量模型

根據(jù)測量原理，可建立透射比示值誤差的原理測量模型：

ΔT=

式中：ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值

——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值。

考慮到儀器最小示值為0.1%，分辨力會造成讀數(shù)誤差，因此建立測量模型：

ΔT=+δ

式中：ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值;

——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值;

δ——儀器分辨力引入誤差。

2.3 靈敏系數(shù)

，，

2.4 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

（1） 實(shí)際測量值引入的不確定度分量u1。該分量來源主要是紫外分光光度計(jì)的測量重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進(jìn)行評定。對一臺紫外分光光度計(jì)，選用透射比標(biāo)稱值為30%的紫外光區(qū)透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片在440nm下連續(xù)測量10次，得到測量列30.5，30.6，30.8，30.1，30.5，30.7，31.0，30.8，31.9，31.8（%）。

由貝塞爾公式可得單次測量標(biāo)準(zhǔn)偏差：

實(shí)際測量情況是在重復(fù)條件下連續(xù)測量3次，以3次測量的平均值作為測量結(jié)果，則可以到：

（2）分辨力引入的不確定度。被檢儀器的分辨力為0.1%，按均勻分布計(jì)算， =0.1%×0.29=0.029%

（3）標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量。該分量主要來源于透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的定值不確定度，可根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評定，因此采用B類方法進(jìn)行評定。

由證書可知：透射比定值的相對不確定度為Urel=0.5%（k=2）。

2.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

（1）主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表

（2）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

輸入量與彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到：

2.6 擴(kuò)展不確定度的評定

取k=2，則

U= k×=0.8%

參考文獻(xiàn)

[1] JF1059.1-2012.測量不確定度評定與表示[S].北京：國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2012.

[2] JJF1001-2011.通用計(jì)量術(shù)語及定義[S].北京：國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局，2011.