Вопросы: Оценка неопределенности методом моделирования

3) Степень чистоты реактива.
Стандартную неопределенность чистоты реактива u(P) или неопределенность содержания вещества в реактиве рассчитывают исходя из информации о степени его чистоты или содержании основного вещества и его неопределенности (погрешности), указанные в сертификате производителя или другой документации (рис. 10).

Рис. 10. Источники неопределенности степени чистоты реактива
Пример 3. Необходимо рассчитать стандартную неопределенность чистоты гидроксида натрия марки х.ч. по ГОСТ 4328-77.
В соответствии с ГОСТ 4328-77 содержание гидроксида натрия составляет 100%±1%.
Стандартная неопределенность u(P) рассчитывается исходя из предположения о прямоугольном распределении:
,
или в относительных единицах:

4) Молярная масса.
Стандартную неопределенность молярной массы соединения Mr(абв) рассчитывают исходя из стандартных неопределенностей атомных масс каждого элемента: Ar(а), Ar(б), Ar(в) (рис. 11).

Рис. 11. Источники неопределенности при установлении молярной массы соединения
Информацию об атомных массах и их расширенных неопределенностях можно найти в таблицах ИЮПАК (Международный союз теоретической и прикладной химии) (см. приложение Г).
Пример 4. Необходимо рассчитать неопределенность молярной массы гидроксида натрия (NaOH). В соответствии с таблицами ИЮПАК атомные массы элементов NaOH и их расширенные неопределенности равны: Ar (Na) = 22,989770±0,000002 г/моль, Ar (O)=15,9994±0,0003 г/моль , Ar (H)=1,00794±0,00007 г/моль.
Стандартные неопределенности атомных масс элементов рассчитывают исходя из предположения о прямоугольном распределении:
г/моль
г/моль
г/моль
Вклады в неопределенность массы атомов одного вида не являются независимыми, поэтому их суммарную неопределенность вычисляют умножением стандартной неопределенности значения атомной масс на число атомов в молекуле, а суммарную неопределенность молярной массы соединения u(Mr (абв)) рассчитывают по формуле:
,
где а, б, в –количество атомов элемента (а), (б), (в) в молекуле соответственно.
В данном случае в молекулу входят по одному атому каждого элемента, поэтому стандартную неопределенность молярной массы u(Mr) находят по формуле:

5) Значение эталонного образца.
Стандартная неопределенность значения эталонного образца (государственного стандартного образца (ГСО), стандартного образца, аттестованного образца или, приготовленного из чистых реактивов) рассчитывается исходя из погрешности его аттестации ΔQ или другой информации, которую можно найти в паспорте (сертификате) на ГСО (рис. 12).

Рис. 12. Источники неопределенности эталонного образца
Если образец готовят из стандарт-титра (фиксанала) с строго определенным количеством вещества, то необходимо при оценке неопределенности учесть погрешность содержания вещества и ошибку, вносимую при разбавлении (см. пример 2).
Если образец готовят из чистых реактивов, то необходимо учесть чистоту реактива, погрешность взвешивания, а также ошибку объема, вносимую при его растворении (см. примеры 1-3).
Пример 7. Необходимо рассчитать стандартную неопределенность стандартного образца состава водного раствора этанола с номинальным значением массовой концентрацией этанола 2 мг/см³ (ГСО 7969-2001), который имеет границы относительной погрешности 1% (при P=0,95). Стандартную неопределенность u(Q) рассчитывают исходя из нормального закона распределения:
мг/ см³