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

由于能夠采用絕對(duì)法定值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)非常有限, 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)多采用多家實(shí)驗(yàn)室合作結(jié)合多種不同原理方法進(jìn)行定值。參加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)協(xié)作定值的實(shí)驗(yàn)室根據(jù)各自人員情況和現(xiàn)有設(shè)備采用不同的定值方法來(lái)提供標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值數(shù)據(jù), 這樣使標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)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(lái)評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量特性, 該方法在質(zhì)量工程方面已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用, 在實(shí)驗(yàn)方法研究過(guò)程中, 誤差波動(dòng)為非期望部分, 即有害部分, 計(jì)算對(duì)分析有用部分與有害部分值的比, 我們稱(chēng)其為SN比。SN比能夠表示出實(shí)驗(yàn)技術(shù)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(dāng)重要的。同時(shí)當(dāng)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有多種方法可供選擇時(shí), 選擇更為穩(wěn)健的實(shí)驗(yàn)體系和方法為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值, 這些工作對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試方法即原子吸收光譜法和紫外-可見(jiàn)分光光度法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中鋅元素含量進(jìn)行測(cè)定, 分別對(duì)兩種定值方法的測(cè)試數(shù)據(jù)分類(lèi)處理并計(jì)算SN值, 通過(guò)比較兩者的SN值大小, 確定更為穩(wěn)健的測(cè)定體系, 并選定該測(cè)量體系為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值。本文將田口測(cè)量質(zhì)量工程學(xué)應(yīng)用到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制領(lǐng)域, 為可以采用多種定值方法定值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)提供了優(yōu)選方案, 有效地提高了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值準(zhǔn)確性, 減小了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值不確定度。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

原子吸收光譜儀:Spectr AA 200型, 美國(guó)Varian公司;

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì):751型, 上海分析儀器廠;

硝酸:優(yōu)級(jí)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(jī)相用濾紙過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)移至1000m L容量瓶中, 加入10mL硝酸使標(biāo)準(zhǔn)溶液具有1%的硝酸基體。

鋅合金成份分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):GBW02704, 國(guó)防科工委化學(xué)計(jì)量一級(jí)站。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原子吸收光譜法

稱(chēng)取1.0g左右 (精確至0.0001g) 的鋅合金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì), 分次加入鹽酸和數(shù)滴過(guò)氧化氫后加熱至物料完全溶解, 煮沸片刻, 冷卻后轉(zhuǎn)移至100m L容量瓶中定容, 根據(jù)鋅合金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中銅含量稀釋20~50倍;逐級(jí)稀釋銅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液配制銅元素工作標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)327.4nm處, 標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制工作曲線(xiàn), 同時(shí)樣品溶液根據(jù)吸光度值計(jì)算得到相應(yīng)的銅濃度。

1.2.2 二乙基二硫代氨基甲酸鉛分光光度法

稱(chēng)取0.5g (精確至0.0001g) 的鋅合金粉末, 用硝酸 (1+1) 溶解, 煮沸驅(qū)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(jì)波長(zhǎng)440nm處測(cè)量二乙基二硫代氨基甲酸銅黃色絡(luò)合物的吸光度。

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