测量不确定度你会不会？不说理论，举个实例

实例：高效液相色谱法不确定度评定

方法

  GB/T5009.140-2003《饮料中乙酰磺胺酸钾的测定》。

原理

  试样中乙酰磺胺酸钾经高效液相反相C18柱分离后，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。

方法描述

  吸取2.5mL试样，加水约20mL混匀后，离心15min（4000r/min），上清液全部转入中性氧化铝柱，待水溶液滤至柱表面时，用流动相洗脱，收集滤液25mL，混匀后，超声脱气，此液作HPLC分析用。

计算公式

  式中：X——试样中乙酰磺胺酸钾的含量， mg/mL；

              C——由标准曲线上查得进样液中乙酰磺胺酸钾的含量，mg/mL；

              V1——试样稀释总体积，mL；

              V——试样体积，mL。

不确定度来源分析

因果图（鱼骨刺图）

   影响饮料中乙酰磺胺酸钾含量的测量结果的各不确定度分量可从测量过程和数学模型中分析其来源。最终的不确定度来源分析，见因果图。

（1）测量重复性

   与测量结果直接相关的重复测量过程包括样品的均匀性、液相色谱的进样量以及人工操作和读数都会带来重复性的问题。与每一次测量结果直接相关重复的测量过程包括天平称量、容量瓶定容、移液管移液等。为避免重复引入和计算方便，将这几项重复性分量合并为总测量过程的一个分量，这一分量可由测量结果的重复性表示。

（2）样品体积（V）

  来源于吸取样品、稀释过程中体积重复性、量器校准及测量过程中室温变化与容器校准时温度差异带来的不确定度。

（3）标准物质（标准溶液）

  来源于所使用的标准物质（标准溶液）的标准值的不确定度以及称量、稀释过程中体积不确定度（包括体积重复性、量器校准、测量过程中室温变化与容器校准时温度差异带来不确定度）、标准曲线拟合带来的不确定度。

（4）样品制备分析过程中回收率带来的不确定度。

数学模型建立

模型公式

   fRec——回收率校正因子

不确定度评定

1、测量结果重复性引入相对标准不确定度urel(rep)

  样品测量分量： X1，X2，X3，X4，X5，X6……      n ≥6

标准差计算公式

测量重复性引入的标准不确定度u(rep):

相对标准不确定度：

2、样品体积（V）引入的相对标准不确定度   urel(v):

     吸取2.50mL样品溶液，按方法处理后，收集25mL滤液。

（1）移液管引入的相对标准不确定度，包括5.00mLA级单标线移液管校准（允差±0.015mL）、温度变化（20℃时，水的膨胀系数α=2.1×10-4℃-1，设温度变化±3℃）和体积重复性（1中已经统一考虑）引入的不确定度。

a、校准不确定度 

b、温度变化引入的不确定度 

（2）容量瓶引入的相对标准不确定度，包括25.0mLA级容量瓶校准（允差±0.03mL）、温度变化（20℃时，水的膨胀系数α=2.1×10-4℃-1，设温度变化±3℃）和体积重复性（1中已经统一考虑）引入的不确定度。

a、校准不确定度 

b、温度变化引入的不确定度

则：

3、浓度（C）引入的相对标准不确定度urel(C)

  准确称取0.1000g乙酰磺胺酸钾标准物质，溶解并定容至25mL,混匀；吸取10.00mL定容至100mL，混匀；吸取1.00mL定容至10mL,混匀。

（1）标准物质（标准溶液）引入的相对标准不确定度，包括标准物质的纯度、天平称量引入的不确定度。

 a、标准物质纯度引入的相对标准不确定度，不确定度为1%

b、称量引入的相对标准不确定度

用万分之一天平0.1000g±0.0001g，其相对标准不确定度为：

（2）定容稀释引入的相对标准不确定度（温度变化引入的标准不确定度省略，体积重复性已在1中统一考虑）

a、标准物质稀释用25mL±0.010mL容量瓶

b、标准溶液稀释用10mL±0.092mL无分度吸管

 c、标准溶液稀释用100mL±0.02mL容量瓶

d、标准溶液稀释用10mL±0.004mL容量瓶

e、标准溶液稀释用1.00 mL±0.015mL无分度吸管

（3）标准曲线拟合引入的不确定度（最小二乘法拟合）

直线方程：

回归曲线估计误差：

yi—各个标准溶液浓度对应的响应值

y—根据标准曲线算出的理论值

n—标准曲线测定的总点数

标准曲线拟合相对标准不确定度为：

C0—待测样品浓度的平均值

P—待测样品重复测定的次数

C拔—标准曲线各点浓度的平均值

Cj—由标准曲线方程中得出标准溶液中的浓度值

4、回收率引入的相对标准不确定度

该方法回收率为86.7%-98.9%，而其半宽a=(98.9-86.7)/2=6.1%，

=3.81×10-2

对估算的平均回收率进行显著性检验：

在95%置信概率下，当t值大于或等于t的临界值时，则回收率与1之间有显著性差异，要引入修正因子，当t值小于t的临界值时，回收率与1之间无显著性差异，可以不做回收率校正。在95%置信概率下自由度为5的t分布临界值t0.95(5)=2.57，t< t0.95(5)，本例可以不做回收率校正，回收率校正因子frec取1。

合成标准不确定度：

相对扩展不确定度 :

   U =κ×urel =0.086   κ= 2，P=95 

结果表示：

= (0.083±0.008)mg/mL

参考文献：

1、《常用玻璃量具》JJG196-2006

2、《化学分析测量不确定度评定》JJF1135-2005

3、《测量不确定度评定与表示》JJF1059-2012

4、《化学分析中不确定度的评估指南》