測(cè)量不確定度是指對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度(或正確度)的懷疑[1]。在《計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)及通用術(shù)語的國際詞匯》中測(cè)量不確定度定義為“一個(gè)與測(cè)量結(jié)果有關(guān)的參數(shù)，它表征待測(cè)量數(shù)值的分散性。”測(cè)量結(jié)果的完整表述應(yīng)包括有關(guān)測(cè)量的不確定度信息。根據(jù)GB/T 17650.1-1998的規(guī)定對(duì)低煙無鹵電纜進(jìn)行鹵酸氣體測(cè)試，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定，探究該測(cè)試方法不確定度的主要來源。

　　摘要：根據(jù)GB/T 17650.1-1998規(guī)定的方法對(duì)低煙無鹵電纜中的鹵酸氣體含量進(jìn)行測(cè)定，對(duì)其不確定度來源進(jìn)行分析，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定

　　關(guān)鍵詞：化工工程師論文,不確定度,評(píng)定,滴定法

　　Total amount of halogen acid gas evaluation of uncertainty for determination of titration

　　Si Junlin

　　Guangdong product quality supervision and Inspection Institute GuangdongGuangzhou 510330

　　Abstract： according to the method of GB/T 17650.1-1998 provisions on low smoke zero halogen acid gas content of halogen cables were measured， thesources of the uncertainty were analyzed， and the measurement uncertainty evaluation

　　Keywords： uncertainty; evaluation; titration

　　0引言

　　無鹵電纜在著火燃燒時(shí)不會(huì)釋放出大量煙霧、有毒和腐蝕性鹵化氫氣體，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以避免對(duì)人體健康及監(jiān)控設(shè)備造成嚴(yán)重危害，減少火災(zāi)二次損失，因此 GB/T 12706.1-2008標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)低煙無鹵電纜需進(jìn)行鹵酸氣體含量的測(cè)試。滴定法不適用于釋出鹵酸量小于5mg/g的樣品。

　　1 測(cè)量方法和數(shù)學(xué)模型建立

　　本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度為23±2℃，濕度為(50±5)%環(huán)境條件下，500mg樣品應(yīng)在干燥的空氣流中被加熱，釋放出的氣體在0.1M氫氧化鈉溶液中被吸收，然后測(cè)定鹵酸的總量。方法是用硝酸使氫氧化鈉溶液酸化并加入一定容積的0.1M硝酸銀溶液，以硫酸鐵銨作為指示劑，用0.1M硫氰酸銨反滴定該余量。

　　用于本次測(cè)試的樣品為WDZC-YJY-0.6/1 1×50 mm2。鹵酸總量不確定度數(shù)學(xué)模型的建立：氯化物總量

　　C=

　　A為用于測(cè)定的0.1M硫氰酸銨溶液的體積

　　B為用于空白試驗(yàn)的0.1M硫氰酸銨溶液的體積

　　M為硫氰酸銨溶液的濃度

　　m為試樣重量

　　2 不確定的來源分析及評(píng)定

　　引入不確定度的因素有測(cè)量重復(fù)性、電子天平、標(biāo)準(zhǔn)液溶度、50ml滴定管、25ml移液管、1000ml容量瓶。其中所用化學(xué)試劑只有硫氰酸銨引入了不確定度，其他試劑只是起到指示、酸性環(huán)境或萃取的作用。

　　2.1 鹵酸總量測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c)

　　對(duì)鹵酸氣體含量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度屬A類不確定度。連續(xù)重復(fù)測(cè)量5次，其測(cè)量結(jié)果的平均值為7.59mg/g

　　單次測(cè)量結(jié)果的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為是s(c)= =0.306mg/g

　　單次測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(c)= s(c)=0.306mg/g

　　相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel(c)= =4.03×10-2

　　2.2 0.1M滴定用標(biāo)準(zhǔn)硫氰酸銨溶液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c1)

　　標(biāo)準(zhǔn)液符合GB/T 601-2002的要求，故其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c1a)=1.0×10-3

　　2.3 稱量樣品引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c2)

　　稱量使用萬分之一的數(shù)字電子天平，允差為±0.05mg，按均勻分布考慮，包含因子k= ，則電子天平引起的不確定度為 =2.89×10-2mg

　　相對(duì)不確定度為urel(c2)= =5.78×10-5

　　2.4 50ml滴定管引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c3)

　　滴定時(shí)用的是分度值為0.1ml的50ml滴定管(A級(jí))，滴定管體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V)由容量允差和溫度兩部分構(gòu)成。

　　2.4.1容量允差引入的不確定度urel(c3a)

　　50ml滴定管在20℃的容量允差為±0.05ml，按均勻分布考慮，包含因子k= ，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

　　urel(c3a)= =2.89×10-2ml

　　2.4.2實(shí)際溫度與校準(zhǔn)溫度不一致引入的不確定度urel(c3b)

　　該不確定度主要由液體的體積膨脹系數(shù)貢獻(xiàn)，膨脹系數(shù)按水近似為2.1×10-4/1℃，實(shí)驗(yàn)室溫度變化為±2℃，按均勻分布考慮，k= ，

　　則溫度變化引起的不確定度為urel(c3b)= =1.21×10-2ml

　　則urel(c3)= =6.26×10-4

　　2.5 25ml移液管引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c4)

　　該不確定度主要由容量允差與溫度兩部分組成

　　2.5.1容量允差引入的不確定度urel(c4a)

　　25ml移液管在20℃的容量允差為±0.03ml，按均勻分布考慮，包含因子k= ，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 　　urel(c4a)= =1.73×10-2ml

　　2.5.2實(shí)際溫度與校準(zhǔn)溫度不一致引入的不確定度urel(c4b)

　　該不確定度主要由液體的體積膨脹系數(shù)貢獻(xiàn)，膨脹系數(shù)按水近似為2.1×10-4/1℃，實(shí)驗(yàn)室溫度變化為±2℃，按均勻分布考慮，k= ，

　　則溫度變化引起的不確定度為urel(c4b)= =6.06×10-3ml

　　則urel(c4)

　　= =7.32×10-4

　　2.61000ml容量瓶引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c5)

　　該不確定度主要由容量允差與溫度兩部分組成

　　2.6.1容量允差引入的不確定度urel(c5a)

　　1000ml容量瓶在20℃的容量允差為±0.40ml，按均勻分布考慮，包含因子k= ，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

　　urel(c5a)= =2.31×10-1ml

　　2.6.2實(shí)際溫度與校準(zhǔn)溫度不一致引入的不確定度urel(c5b)

　　該不確定度主要由液體的體積膨脹系數(shù)貢獻(xiàn)，膨脹系數(shù)按水近似為2.1×10-4/1℃，實(shí)驗(yàn)室溫度變化為±2℃，按均勻分布考慮，k= ，

　　則溫度變化引起的不確定度為urel(c5b)= =2.42×10-1ml

　　則urel(c5)

　　= =3.35×10-4

　　2.7合成不確定度

　　鹵素總量測(cè)定過程中相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

　　urel(c鹵)=

　　=4.03×10-2

　　2.8標(biāo)準(zhǔn)不確定度

　　u(c鹵)=7.59×4.03×10-2(mg/g)=0.31(mg/g)

　　2.9 擴(kuò)展不確定度

　　取擴(kuò)展因子k=2，其擴(kuò)展不確定度為：U= u(c鹵)×2=0.62(mg/g)

　　則樣品中的鹵素總量為c(鹵素)=(7.59±0.62)mg/g(包含因子k=2)

　　3結(jié)論

　　用滴定法測(cè)定低煙無鹵電纜中鹵酸氣體含量，取包含因子k=2時(shí)，測(cè)得的結(jié)果為(7.59±0.62)mg/g。

　　由此可以看出在滴定法中，不確定度的主要來源于重復(fù)性測(cè)量，滴定管和移液管所帶來的不確定度均小于重復(fù)性測(cè)量所帶來的不確定度分量。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 陳韶. 測(cè)量不確定度評(píng)定中建立數(shù)學(xué)模型的探討[J]. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2010，37 (1)：48-49