化學(xué)計(jì)量中不確定度的具體問題分析

姜海洋 崔瑛妤 謝長(zhǎng)君

摘 要：近些年，由于我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)階段很多生產(chǎn)檢驗(yàn)過(guò)程都需要有效精準(zhǔn)的化學(xué)測(cè)量，化學(xué)計(jì)量成為多個(gè)領(lǐng)域中需要加以重視的問題。通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)量的控制來(lái)保障產(chǎn)品的質(zhì)量，而化學(xué)計(jì)量中存在一定的不確定度，這些不確定度的相關(guān)問題會(huì)引發(fā)測(cè)量計(jì)算的不準(zhǔn)確性，間接的影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和有效性。因此結(jié)合現(xiàn)階段化學(xué)計(jì)量的應(yīng)用范圍，對(duì)其存在的不確定度的具體問題進(jìn)行具體分析，并加以解決和處理，從而保障化學(xué)計(jì)量的針對(duì)性和有效性，全面改善化學(xué)計(jì)量應(yīng)用的效果。通過(guò)對(duì)不確定度的產(chǎn)生原因，強(qiáng)化計(jì)算過(guò)程以及控制不確定度在一定的合理范圍，來(lái)提高化學(xué)計(jì)量的準(zhǔn)確性和全面性，實(shí)現(xiàn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)管理體制的完善，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的更好更快發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工計(jì)量;不確定度;具體問題

引言

化工計(jì)量應(yīng)用范圍比較廣，很多行業(yè)都需要用到化工計(jì)量，科學(xué)研究離不開化學(xué)計(jì)量，其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，也是化工生產(chǎn)中必不可少的環(huán)節(jié)，是保障研究成果和生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)鍵?；瘜W(xué)計(jì)量重要性不言而喻，可是在實(shí)際開展化學(xué)計(jì)量過(guò)程中常常會(huì)受到多種因素影響，比如化學(xué)計(jì)量?jī)x器的精密度、計(jì)量方法科學(xué)性、計(jì)量操作規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)物誤差等，從而導(dǎo)致化學(xué)計(jì)量不確定度。隨著科學(xué)技術(shù)不斷提高，對(duì)化學(xué)計(jì)量要求也變得越來(lái)越高，化學(xué)計(jì)量要認(rèn)真分析和研究不確定度產(chǎn)生原因，然后找到控制和解決辦法，只有這樣才能讓化學(xué)計(jì)量更加精確，從源頭上保障化學(xué)計(jì)量的實(shí)際成效。目前，研究化學(xué)計(jì)量中不確定度的具體問題具有重要現(xiàn)實(shí)意義，可以高效的完成不確定度控制目標(biāo)，讓化學(xué)計(jì)量更加標(biāo)準(zhǔn)。

1 不確定度的計(jì)算與評(píng)估

在對(duì)不確定度進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程當(dāng)中，不是可以隨意進(jìn)行評(píng)估的，需要具有一定的評(píng)估方法與步驟。它需要評(píng)估人員注意到所有可能產(chǎn)生不確定度的來(lái)源，并且集中注意力，對(duì)最大的那部分不確定分量來(lái)進(jìn)行分析，因?yàn)槟切┲匾牟淮_定分量可以合成為不確定的數(shù)值，實(shí)際來(lái)說(shuō)，進(jìn)行初步分析時(shí)，我們就可以確定不確定度產(chǎn)生的來(lái)源，當(dāng)對(duì)不確定度完成評(píng)估之后，需要經(jīng)過(guò)有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，有關(guān)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證結(jié)束后，這一不確定度所估計(jì)的值能就已經(jīng)具有一定的可靠度，可以應(yīng)用到在以后通過(guò)這一方法所得到的結(jié)果當(dāng)中。為獲得測(cè)量結(jié)果的不確定度估計(jì)值我們需要做到以下幾種工作。第一，需要對(duì)被測(cè)量進(jìn)行規(guī)定。在實(shí)際進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要清楚地表現(xiàn)出所需要測(cè)量的是什么，以及被測(cè)量和被測(cè)量所依賴的輸入量之間的關(guān)系，都需要進(jìn)行規(guī)定，并且清楚明白的表達(dá)。第二、對(duì)不確定度的來(lái)源進(jìn)行充分識(shí)別。在對(duì)不確定度的來(lái)源進(jìn)行識(shí)別時(shí)，首先需要對(duì)可能產(chǎn)生不確定度的來(lái)源進(jìn)行分析，包括前一步驟中所含的參數(shù)的不確定來(lái)源，都需要一一列出。第三、對(duì)不確定度分量的量化進(jìn)行分析。在這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，需要我們對(duì)可能存在不確定度來(lái)源的相關(guān)不確定分量的大小進(jìn)行測(cè)量或是估計(jì)。第四、對(duì)不確定度的合成計(jì)算。對(duì)以上信息進(jìn)行分析所得到的是總不確定度的一些量化分量，它們的來(lái)源與各種因素有關(guān)。這些所得分量需要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)偏差的形式來(lái)進(jìn)行表示，并且根據(jù)實(shí)際制定的規(guī)則來(lái)對(duì)其進(jìn)行合成，才能夠得出合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度。

2 化學(xué)計(jì)量不確定度成因

化學(xué)計(jì)量需要借助相關(guān)的計(jì)量?jī)x器，其必須要具有很高的靈敏性，并且要極其精密?；瘜W(xué)計(jì)量之所以存在著不確定度，與計(jì)量設(shè)備存在著很大關(guān)系，據(jù)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，計(jì)量設(shè)備是引起不確定度的主要原因，如果儀器本身缺乏精確性，或者是計(jì)量之前沒有進(jìn)行校驗(yàn)，都會(huì)導(dǎo)致計(jì)量不夠準(zhǔn)確?；瘜W(xué)計(jì)量不確定度還與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量密切相關(guān)，如果標(biāo)準(zhǔn)物達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求，就會(huì)使得計(jì)量出現(xiàn)不確定度。化學(xué)計(jì)量方法不當(dāng)，或者是計(jì)量操作不夠規(guī)范，存在違規(guī)操作的情況，也必然會(huì)引發(fā)不確定度。從上面分析可以看出，化學(xué)計(jì)量不確定度主要受三個(gè)因素影響，一方面是計(jì)量?jī)x器精密性，如果不能做好計(jì)量設(shè)備的校驗(yàn)，計(jì)量結(jié)果就無(wú)法保證;另外一方面是標(biāo)準(zhǔn)物，其質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)要求有差距，或者是成分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算出現(xiàn)誤差，也會(huì)使得計(jì)量存在不確定度;最后就是計(jì)量操作問題。比如在使用ph計(jì)的時(shí)候，要將計(jì)量設(shè)備提前送到專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)去，對(duì)設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，在每次用其計(jì)量之前，都要用配置的溶液校準(zhǔn)，在使用的過(guò)程中還要嚴(yán)格遵守各種事項(xiàng)，不能讓設(shè)備的探頭接觸到燒杯。

3 化學(xué)計(jì)量中不確定度問題的解決途徑

3.1完善化學(xué)計(jì)量體制，提高計(jì)量人員素質(zhì)

化學(xué)計(jì)量對(duì)產(chǎn)品的檢驗(yàn)有著重要的意義，而完善化學(xué)計(jì)量體制是進(jìn)行科學(xué)全面的化學(xué)計(jì)量的前提，也是提高最終結(jié)果精準(zhǔn)度的途徑。在進(jìn)行化學(xué)計(jì)量過(guò)程中需要規(guī)范計(jì)量操作內(nèi)容，強(qiáng)化對(duì)人員以及儀器設(shè)備的管理，規(guī)范人員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的基本操作，從而確保數(shù)據(jù)測(cè)量的精準(zhǔn)性。在此基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保存，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)處理儀器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在完善化學(xué)計(jì)量體制的同時(shí)，應(yīng)該鼓勵(lì)計(jì)量人員提高自身素質(zhì)，不斷學(xué)習(xí)相關(guān)化學(xué)計(jì)量知識(shí)，從而強(qiáng)化計(jì)量操作規(guī)范意識(shí)。相關(guān)檢驗(yàn)人員需要結(jié)合檢驗(yàn)的類別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作，同時(shí)遵守化學(xué)計(jì)量的相關(guān)要求，同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效驗(yàn)證，保障最后檢驗(yàn)結(jié)論的質(zhì)量。確保質(zhì)量監(jiān)管規(guī)定深入檢驗(yàn)人員內(nèi)心，同時(shí)強(qiáng)化人員對(duì)儀器設(shè)備、人員配置以及精度需求等方面的內(nèi)容，提高化學(xué)計(jì)量的科學(xué)性和合理性。

3.2加強(qiáng)計(jì)量設(shè)備校驗(yàn)

化學(xué)計(jì)量必須高度重視設(shè)備校驗(yàn)，制定相關(guān)的管理制度，保障計(jì)量設(shè)備可以得到校驗(yàn)，這也是控制計(jì)量不確定度的關(guān)鍵。計(jì)量設(shè)備校驗(yàn)管理的過(guò)程中，要根據(jù)行業(yè)相關(guān)規(guī)定和要求，對(duì)購(gòu)置的所有化學(xué)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，將其送到專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校驗(yàn)，然后再進(jìn)行校準(zhǔn)，同時(shí)還要做好保養(yǎng)工作，每年都要對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行年檢，從根本上保障化學(xué)計(jì)量精確性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在化學(xué)計(jì)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生不確定度的因素有許多種，對(duì)不確定度進(jìn)行測(cè)量能夠有效的觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及現(xiàn)象，但不確定度的出現(xiàn)，也可能對(duì)化學(xué)計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生影響，所以，我們需要對(duì)可能產(chǎn)生不確定度的原因進(jìn)行分析，并且制定嚴(yán)格的管理制度，以確保計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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（本溪市計(jì)量測(cè)試所，遼寧 本溪 117000）