紫外分光光度计透射比示值误差测量结果的不确定度评定概述

汪艳

摘 要 文章主要参考JJF1059-2012《测量不确定度的评定与表示》[1]、JJG99-2006《紫外、可见、近红外分光光度计检定规程》[2]，对紫外分光光度计透射比测量结果进行不确定度评定。

关键词 紫外;测量结果;不确定度评定

紫外分光光度计是用于食品检验中，使用非常广泛的仪器设备;其透射比示值误差测量结果不确定度评定如下：

1 A段透射比示值误差测量结果的不确定度评定

1.1 测量原理

用透射比标称值分别为10%、20%、30%的标准滤光片，在规定波长处，以空气为参比，测量其透射比示值，连续测量3次，得到3次示值的算术平均值，与相应波长下的透射比的标准值之差，即为透射比的示值误差。

1.2 测量模型

根据测量原理，可建立透射比示值误差的原理测量模型：

ΔT=

式中：ΔT——紫外分光光度计透射比示值误差;

——紫外分光光度计透射比示值的算术平均值

——透射比标准滤光片的实际值。

考虑到仪器最小示值为0.1%，分辨力会造成读数误差，因此建立测量模型：

ΔT=+δ

式中：ΔT——紫外分光光度计透射比示值误差;

——紫外分光光度计透射比示值的算术平均值;

——透射比标准滤光片的实际值;

δ——仪器分辨力引入误差。

1.3 灵敏系数

，，

1.4 扩展不确定度的表示

取k=2，则U= k×=0.6%

2 B段透射比示值误差测量结果的不确定度评定

2.1 测量原理

用透射比标称值分别为10%、20%、30%的标准滤光片，在规定波长处，以空气为参比，测量其透射比示值，连续测量3次，得到3次示值的算术平均值，与相應波长下的透射比的标准值之差，即为透射比的示值误差。

2.2 测量模型

根据测量原理，可建立透射比示值误差的原理测量模型：

ΔT=

式中：ΔT——紫外分光光度计透射比示值误差;

——紫外分光光度计透射比示值的算术平均值

——透射比标准滤光片的实际值。

考虑到仪器最小示值为0.1%，分辨力会造成读数误差，因此建立测量模型：

ΔT=+δ

式中：ΔT——紫外分光光度计透射比示值误差;

——紫外分光光度计透射比示值的算术平均值;

——透射比标准滤光片的实际值;

δ——仪器分辨力引入误差。

2.3 灵敏系数

，，

2.4 输入量的标准不确定度评定

（1） 实际测量值引入的不确定度分量u1。该分量来源主要是紫外分光光度计的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。对一台紫外分光光度计，选用透射比标称值为30%的紫外光区透射比标准滤光片在440nm下连续测量10次，得到测量列30.5，30.6，30.8，30.1，30.5，30.7，31.0，30.8，31.9，31.8（%）。

由贝塞尔公式可得单次测量标准偏差：

实际测量情况是在重复条件下连续测量3次，以3次测量的平均值作为测量结果，则可以到：

（2）分辨力引入的不确定度。被检仪器的分辨力为0.1%，按均匀分布计算， =0.1%×0.29=0.029%

（3）标准器引入的不确定度分量。该分量主要来源于透射比标准滤光片的定值不确定度，可根据定值证书给出的定值不确定度来评定，因此采用B类方法进行评定。

由证书可知：透射比定值的相对不确定度为Urel=0.5%（k=2）。

2.5 合成标准不确定度的评定

（1）主要标准不确定度分量汇总表

（2）合成标准不确定度计算

输入量与彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到：

2.6 扩展不确定度的评定

取k=2，则

U= k×=0.8%

参考文献

[1] JF1059.1-2012.测量不确定度评定与表示[S].北京：国家质量监督检验检疫总局，2012.

[2] JJF1001-2011.通用计量术语及定义[S].北京：国家质量监督检疫总局，2011.