生化分析仪线性误差测量
结果扩展不确定度
1、 测量方法:(依据JJG464-1996《生化分析仪》)。
1.1、用质量浓度分别为2.0,4.0,6.0,8.0,10.0g/L的氯化钴标准溶液,以蒸馏水为参比液,在510(500~520)nm处分别测量各溶液吸光度,连续测量3次,通过对空白及一系列标准溶液x测定,从仪器上读到响应值yi,由标准溶液的已知量及响应值可计算至回归直线,然后利用标准曲线来确定被测量的实际值,即被测量是由回归直线求出的,所以,运用本测量方法,被测量的不确定度就是由回归直线求出的,因此,运用本测量方法,被测量的不确定度就是y对x存在回归直线(即线性关系)时可从通过对回归方程方程y=a+bx分析y、a、b三个值的不确定度,从而求出被测量x的不确定度。
1.2、根据测量数据(xi,yi)验证y和x的线性关系。
1.2.1、计算相关系数r值,若r值大于0.995则表明y与x之间成线性关系。
1.2.2、计算y对x的回归直线y=a+bx。
1.2.2.1、斜率b
1.2.2.2、截距a
1.2.2.3、回归直线方程
y=a+bx
2、根据y对x的回归直线求被测量x的数学模型
3、根据数学模型求方差和传播系数
方差:
传播系数:
4、计算分量标准不确定度
用空白溶液调零,分别对五种氯化钴标准溶液进行3次重复测定,测量数据如表2-4-1所示。
x(g/L) 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
0.120 0.246 0.367 0.491 0.615
yi (A) 0.121 0.245 0.366 0.492 0.616
0.122 0.246 0.365 0.492 0.616
y (A) 0.121 0.246 0.366 0.492 0.616
4.1、根据测量数据及线性回归法求出标准工作曲线
a =-0.0026 b =0.0618 r=0.99998
根据所求得的r值,可看出x和y成线性关系,其回归曲线:
4.2、计算回归直线的标准偏差(即y线差的标准偏差) 。
其中: yj—仪器的各点响应值
yi—回归曲线的计算值
n—测量点数目
m—每测量点重复测量次数
—自由度。
将各个y值计算出、并列表如下:
xi yj(A) yi(A) yj- yi(A) (yj- yi)2
2.0 0.120 0.121 -0.001 1.0×10-6
0.121 0.000 0.0×10-6
0.122 0.001 1.0×10-6
4.0 0.246 0.245 0.001 1.0×10-6
0.245 0.000 0.0×10-6
0.246 0.001 1.0×10-6
6.0 0.367 0.368 -0.001 1.0×10-6
0.366 -0.002 4.0×10-6
0.365 -0.003 9.0×10-6
8.0 0.491 0.492 -0.001 1.0×10-6
0.492 0.000 0.0×10-6
0.492 0.000 0.0×10-6
10.0 0.615 0.615 0.000 0.0×10-6
0.616 0.001 1.0×10-6
0.616 0.001 1.0×10-6
自由度为:
4.3、计算斜率b的标准偏差Sb
;
自由度为:
4.4、计算截距a的标准偏差Sa。
自由度:
4.5、计算分量标准不确定度
4.5.1、
4.5.1.1、u1是y残差的标准偏差 ,按正态分布。
变化属A类,u1 = = 1.3×10-3
自由度:v1 = 15-2 = 13
传播系数:
4.5.1.2、仪器读数的标准不确定度
对数显类仪器,仪器读数变化最小一个显示值0.001A,按正态分布变化属B类,故
自由度:
传播系数:
4.5.1.3、标准样品不确定度u3
标准溶液是标物中心提供,
自由度:
传播系数: :
4.4.1.4、测量重复性标准不确定度
重复测量标准溶液10次,算出标准偏差,取四种溶液中测量数据的标准偏差最大值,本次对每种溶液测3次
测量数据是随机量做A类
自由度
传播系数
4.5.2.
按正态分布变化属A类。
自由度
传播系数
4.5.3、
按正态分布变化属A类。
自由度
传播系数
5、标准不确定度一览表:
6、合成标准不确定度
7、有效自由度
8、扩展不确定度
取置信水平
其相对扩展不确定度为: |
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