本文研究了田口方法在標準物質(zhì)定值中應用的可行性, 利用田口測量質(zhì)量控制理論指導標準物質(zhì)的研制, 對標準物質(zhì)研制的各環(huán)節(jié)實施有效的質(zhì)量控制。主要介紹了定值方法的選擇、測量方法的優(yōu)化, 確定定值過程中各種影響因素對標準物質(zhì)特性量值不確定度貢獻的大小, 同時應用田口方法合理確定標準物質(zhì)穩(wěn)定有效期。與傳統(tǒng)的標準物質(zhì)研制和定值方法相比, 田口方法在標準物質(zhì)研制中的應用研究, 使標準物質(zhì)定值實驗室在定值方法的選擇和優(yōu)化以及標準物質(zhì)穩(wěn)定期的確定方面更加客觀。

由于能夠采用絕對法定值的標準物質(zhì)非常有限, 標準物質(zhì)多采用多家實驗室合作結合多種不同原理方法進行定值。參加標準物質(zhì)協(xié)作定值的實驗室根據(jù)各自人員情況和現(xiàn)有設備采用不同的定值方法來提供標準物質(zhì)定值數(shù)據(jù), 這樣使標準物質(zhì)最終定值數(shù)據(jù)的不確定度含有由于定值方法差異形成的不確定度分量, 直接導致標準物質(zhì)特性量定值不確定度偏大。

田口理論采用SN比 (信噪比) 的概念來評價測量系統(tǒng)的測量特性, 該方法在質(zhì)量工程方面已經(jīng)得到廣泛應用, 在實驗方法研究過程中, 誤差波動為非期望部分, 即有害部分, 計算對分析有用部分與有害部分值的比, 我們稱其為SN比。SN比能夠表示出實驗技術中所具有的功能穩(wěn)定性以及可靠性, 改善SN比的工作是相當重要的。同時當在一個實驗室內(nèi)有多種方法可供選擇時, 選擇更為穩(wěn)健的實驗體系和方法為標準物質(zhì)定值, 這些工作對標準物質(zhì)研究工作具有重要的意義。

本文采用兩種不同原理的測試方法即原子吸收光譜法和紫外-可見分光光度法對標準物質(zhì)中鋅元素含量進行測定, 分別對兩種定值方法的測試數(shù)據(jù)分類處理并計算SN值, 通過比較兩者的SN值大小, 確定更為穩(wěn)健的測定體系, 并選定該測量體系為標準物質(zhì)定值。本文將田口測量質(zhì)量工程學應用到標準物質(zhì)研制領域, 為可以采用多種定值方法定值的標準物質(zhì)提供了優(yōu)選方案, 有效地提高了標準物質(zhì)定值準確性, 減小了標準物質(zhì)定值不確定度。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

原子吸收光譜儀:Spectr AA 200型, 美國Varian公司;

紫外-可見分光光度計:751型, 上海分析儀器廠;

硝酸:優(yōu)級純;

硝酸鉀溶液:0.1g/mL;

乙酸鉛溶液:1 mg/mL;

二乙基二硫代氨基甲酸鈉溶液:5.0 mg/mL;

二乙基二硫代氨基甲酸鉛三氯甲烷溶液:取100mL乙酸鉛溶液、5 mL硝酸鉀溶液、20 mL二乙基二硫代氨基甲酸鈉溶液于1000 mL分液漏斗中, 混勻, 靜置片刻, 加入250 mL三氯甲烷, 振蕩至白色沉淀溶解。靜置分層后, 將有機相用濾紙過濾于500 mL干燥的容量瓶中, 用三氯甲烷稀釋至刻度, 混勻, 放陰涼處保存。

銅標準貯存溶液:1000μg/mL, 取1.0g高純銅片 (純度99.99%) 溶于熱的稀硝酸中, 轉移至1000m L容量瓶中, 加入10mL硝酸使標準溶液具有1%的硝酸基體。

鋅合金成份分析標準物質(zhì):GBW02704, 國防科工委化學計量一級站。

1.2 實驗方法

1.2.1 原子吸收光譜法

稱取1.0g左右 (精確至0.0001g) 的鋅合金標準物質(zhì), 分次加入鹽酸和數(shù)滴過氧化氫后加熱至物料完全溶解, 煮沸片刻, 冷卻后轉移至100m L容量瓶中定容, 根據(jù)鋅合金標準物質(zhì)中銅含量稀釋20~50倍;逐級稀釋銅標準貯備溶液配制銅元素工作標準溶液系列:0.5、1.0、1.5、3.0、5.0μg/mL。采用空氣-乙炔火焰于原子吸收光譜儀波長327.4nm處, 標準溶液繪制工作曲線, 同時樣品溶液根據(jù)吸光度值計算得到相應的銅濃度。

1.2.2 二乙基二硫代氨基甲酸鉛分光光度法

稱取0.5g (精確至0.0001g) 的鋅合金粉末, 用硝酸 (1+1) 溶解, 煮沸驅除氮的氧化物, 濃縮至約10mL左右后冷卻。在稀硝酸溶液中用二乙基二硫代氨基甲酸鉛三氯甲烷溶液萃取銅, 于分光光度計波長440nm處測量二乙基二硫代氨基甲酸銅黃色絡合物的吸光度。

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