Animale pasari | Casa gradina | Copii | Personalitati | Poezii | Povesti |
Estimarea incertitudinii de masurare pentru determinarea continutului de cloruri solubile in apa din nutreturi
Estimarea incertitudinii de masurare pentru determinarea continutului de cloruri solubile in apa din nutreturi
1. Obiect
Scopul acestui document este de a prezenta metoda de determinare a continutului de cloruri solubile in apa din nutreturi.
2. Documente de referinta
Documentele care au fost utilizate pentru elaborarea acestei proceduri sunt:
SR EN ISO/IEC 17025: 2005 – Cerinte generale pentru competenta laboratoarelor de incercari si etalonari.
SR ENV 13005:2003 – Ghid pentru exprimarea incertitudinii de masurare.
Ghid EURACHEM / CITAC – Cuantificarea incertitudinii in masurarea analitica.
SR ISO 6495 – Nutreturi Determinarea continutului de cloruri solubile in apa.
3.Descrierea metodei
Aducerea in solutie cu ajutorul apei a clorurilor prezente in proba de analizat. Acidularea usoara a solutiei cu acid azotic si precipitarea clorurilor sub forma de clorura de argint cu ajutorul unei solutii titrate de azotat de argint. Titrarea excesului de azotat cu o solutie titrata de tiocianat de amoniu.
3.1 Mod de lucru
3.1.1 Esantionare
Se cantareste prin diferenta cu balanta, cu o precizie de 1 mg, o proba de analizat de circa 5 g din nutretul de analizat care a fost bine omogenizat (macinat ).
Se cantareste cu balanta, 1 g de carbune activ.
Se introduc intr-un balon cotat de 500 ml proba de analizat si carbunele activ
Se adauga in balonul cotat 400 ml de apa distilata la 20 °C ± 4 °C
Se adauga in balonul cotat 5 ml de solutie Carrez I.
Se agita solutia din balon.
Se adauga in balonul cotat 5 ml de solutie Carrez II.
Se agita solutia din balon timp de 30 min in agitator
Se completeaza cu apa pana la semn solutia din balon, se omogenizeaza si se filtreaza.
3.1.2 Titrare
Intr-un pahar conic, se introduce, cu ajutorul unei pipete, o cota de 25 ml din filtratul obtinut asa cum s-a specificat mai sus.
Se adauga 5 ml de acid azotic.
Se adauga 2 ml de solutie saturata de sulfat de amoniu si fier (III).
Se adauga 2 picaturi de solutie de tiocianat de amoniu, cu ajutorul unei biurete, umplute pana la reper zero (restul solutiei este utilizata pentru titrarea excesului de azotat de argint).
Se adauga, cu ajutorul biuretei, solutie de azotat de argint pana la obtinerea unui exces de 5 ml.
Se agita puternic pentru formarea precipitatului.
Se titreaza excesul de azotat de argint cu solutie de tiocianat de amoniu pana la obtinerea unei coloratii rosie-bruna persistenta timp de cel putin 30 s
3.1.3 Proba martor
In paralel cu determinarea se efectueaza o proba martor utilizand acelasi mod de lucru si aceiasi reactivi, dar omitand proba de analizat.
3.2 Exprimarea rezultatelor
Continutul de cloruri solubile in apa, exprimat in procente de masa de clorura de sodiu, este egal cu:
Unde:
c1 - concentratia exacta a solutiei de azotat de argint;
c2 - concentratia exacta a solutiei de tiocianat de amoniu;
V - volumul cotei parti de filtrat prelevat in mililitri;
V1 - volumul de solutie de azotat de argint adaugat in cursul determinarii, in mililitri;
V1’ - volumul de solutie de azotat de argint adaugat in cursul determinarii probei martor, in mililitri;
V2 - volumul de solutie de tiocianat de amoniu, utilizat pentru determinare, in mililitri;
V2’ - volumul de solutie de tiocianat de amoniu, utilizat pentru determinarea probei martor, in mililitri;
m – masa probei de analizat, in grame.
4. Reactivi
Toti reactivii sunt de calitate analitica recunoscuta.
Apa utilizata este apa distilata.
4.1 Carbune activ, fara cloruri si care nu absoarbe cloruri.
4.2 Solutie Carrez I
Se dizolva, in apa, 21,9 g acetat de zinc dihidratat (Zn(CH3COO)2 × 2H2O) si se adauga 3 ml acid acetic glacial. Se completeaza la 100 ml cu apa.
- Acetat de zinc
- Certificat de incercare: 1039 / 08.08.2007
4.3 Solutie Carrez II
Se dizolva, in apa, 10,6 g hexacianoferat (II) de potasiu (ferocianura de potasiu) trihidratat (K4Fe(CN)6 × 3H2O). Se completeaza la 100 ml cu apa.
- Hexacianoferat (II) de potasiu
- Certificat de analiza: 1.04984.0500 / 30.10.2006
4.4 Acid azotic, ρ20 = 1,38 g/ml
- Certificat de analiza: 7697-37-2 / 10.02.05
4.5 Sulfat de amoniu si fier (III), solutie saturata
- Sulfat de amoniu si fier (III)
- Certificat de analiza: 1.03776.1000 / 30.10.2006
4.6 Tiocianat de amoniu, solutie titrata, c(NH4SCN) = 0,1 mol/l
- Tiocianat de amoniu
- Certificat de analiza: 1.01213.0500 / 30.10.2006
4.7 Azotat de argint, solutie titrata, c(AgNO3) = 0,1 mol/l
5. Aparatura
5.1 Balanta electronica
- METTLER TOLEDO
- Serie: 1122173258
- Certificat de etalonare: 00663/01-02-202/12/2006
5.2 Balon cotat de 500 ml capacitate
- ISOLAB
- Serie: 1
- Certificat de etalonare: 01494/01-03-308/12-2006
5.3 Cilindru gradat din sticla
- ISOLAB
- Serie: 1
- Certificat de etalonare: 01491/01-03-308/12-2006
5.4 Pipeta de 25 ml
- ISOLAB
- Serie: 1
- Certificat de etalonare: 01505/01-03-308/12-2006
5.5 Pipeta de 5 ml
- ISOLAB
- Serie: 1
- Certificat de etalonare: 01503/01-03-308/12-2006
5.6 Pipeta de 2 ml
- ISOLAB
- Serie: 1
- Certificat de etalonare: 01502/01-03-308/12-2006
5.7 Biureta de 25 ml
- ISOLAB
- Serie: 1
- Certificat de etalonare: 01500/01-03-308/12-2006
5.7 Biureta de 50 ml
- ISOLAB
- Serie: 1
- Certificat de etalonare: 01499/01-03-308/12-2006
5.8 Agitator oscilator, avand o frecventa de oscilatie de circa 35 pana la 40 oscilatii pe minut.
5.9 Pahar conic
6 Asigurarea conditiilor de mediu
Toate aparatele folosite la etalonare vor fi aduse in laborator cu cel putin 6 h inainte de inceperea operatiei de etalonare si mentinute in conditiile de referinta
Conditiile de referinta impuse sunt:
temperatura: t = 20 0C ± 40C
umiditate relativa rh = 65 % ± 20 %
presiune atmosferica 0,960 bar ± 0,100 bar
7 Identificarea surselor de incertitudine
Pentru evaluarea incertitudinii de masurare se iau in considerare urmatoarele surse:
rezolutie Etalonare temperatura
7.1 Cantarirea probei :
Se cantareste prin diferenta cu balanta, cu o precizie de 1 mg, o proba de analizat de circa 5 g din nutretul de analizat care a fost bine omogenizat (macinat ).
La cantarirea probei se identifica urmatoarele surse de incertitudine:
- Incertitudinea de etalonare a balantei.
Pentru 5 g, din certificatul de etalonare al balantei se ia incertitudinea de etalonare a balantei de 0,01 mg cu factorul de extindere k egal cu 2.
Aceasta componenta trebuie luata de doua ori, o data pentru tara si o data pentru cantarirea probei.
Incertitudinea datorata rezolutiei de citire pe afisajul balantei.
La cantarirea probei de 5 g cea mai mica valoare care se poate citi pe balanta este de 0,1 mg.
Presupunand o distributie rectangulara, incertitudinea standard asociata rezolutiei va fi:
Incertitudinea standard asociata cantariri probei:
Incertitudinea raportata:
7.2 Cantarire 1g de carbune:
Se cantareste cu balanta, cu o precizie de 1 mg, 1 g de carbune.
La cantarirea carbunelui se identifica urmatoarele surse de incertitudine:
- Incertitudinea de etalonare a balantei.
Pentru 1 g, din certificatul de etalonare al balantei se ia incertitudinea de etalonare a balantei de 0,01 mg cu factorul de extindere k egal cu 2.
Aceasta componenta trebuie luata de doua ori, o data pentru tara si o data pentru cantarirea probei.
Incertitudinea datorata rezolutiei de citire pe afisajul balantei.
La cantarirea carbunelui cea mai mica valoare care se poate citi pe balanta este de 0,1 mg.
Presupunand o distributie rectangulara, incertitudinea standard asociata rezolutiei va fi:
Incertitudinea standard asociata cantariri probei:
Incertitudinea raportata:
7.3 Determinarea unui volum de 400 ml de apa distilata cu ajutorul cilindrului gradat de 500 ml
La determinarea volumului de apa se identifica urmatoarele surse de incertitudine:
- Incertitudinea de etalonare a cilindrului gradat.
In certificatul de etalonare al cilindrului gradat se dau urmatoarele valori:
Valoarea conventional adevarata ml |
Valoarea indicata ml |
Incertitudinea extinsa ml |
499,14 |
499,00 |
0,15 |
249,57 |
250,00 |
0,10 |
Factorul de acoperire este k = 2
Folosind metoda interpolarii se determina valoarea diviziunii corespunzatoare la 400 ml
Folosind metoda interpolarii se determina incertitudinea corespunzatoare reperului de 400,086 ml
Pentru 400 ml, se ia incertitudinea standard de etalonare a cilindrului de 0,065 ml.
Incertitudinea datorata acuratetei de citire.
Cilindrul gradat are valoarea diviziunii egala cu 5 ml.
Se citeste volumul cu o exactitate de 0,5 ml
Presupunand o distributie rectangulara, incertitudinea standard asociata citirii va fi:
Incertitudinea datorata temperaturii.
Cilindrul a fost etalonat la 20 °C. Se considera ca temperatura se modifica cu ± 4 °C in timpul determinarilor.
Dilatarea volumului de lichid este considerabil mai mare decat cea a cilindrului, astfel incat prima trebuie considerata. Coeficientul de dilatare volumetrica pentru apa este de 2,1 ×10-4 °C, ceea ce conduce la o variatie de volum de:
Incertitudinea standard asociata dilatarii volumului de lichid este calculata presupunand o distributie rectangulara pentru variatia temperaturii, adica:
Incertitudinea standard compusa asociata determinarii volumului de 400 ml de apa:
Incertitudinea raportata:
7.4 Preparare solutie Carrez I.
Se dizolva, in apa, 21,9 g acetat de zinc dihidratat (Zn(CH3COO)2 × 2H2O) si se adauga 3 ml acid acetic glacial. Se completeaza la 100 ml cu apa.
7.4.1 Cantarire 21,9 g acetat de zinc dihidratat (Zn(CH3COO)2 × 2H2O) :
Se cantareste prin diferenta cu balanta, cu o precizie de 1 mg
La cantarirea probei se identifica urmatoarele surse de incertitudine:
- Incertitudinea de etalonare a balantei.
Pentru 20 g, din certificatul de etalonare al balantei se ia incertitudinea de etalonare a balantei de 0,03 mg cu factorul de extindere k egal cu 2.
Aceasta componenta trebuie luata de doua ori, o data pentru tara si o data pentru cantarirea acetatului.
Incertitudinea datorata rezolutiei de citire pe afisajul balantei.
La cantarirea probei de 5 g cea mai mica valoare care se poate citi pe balanta este de 0,1 mg.
Presupunand o distributie rectangulara, incertitudinea standard asociata rezolutiei va fi:
Incertitudinea datorata puritatii:
Puritatea acetatului de zinc conform certificatului de incercare numarul 1039 din 08.08.2007 este data ca 98,96 . Prin urmare, P este de 0,9896 ± 0,0104.
Deoarece nu se dispune de nici o informatie suplimentara referitoare la valoarea incertitudinii, se presupune o distributie rectangulara.
Conform certificatului de incercare, cantitatea de substanta insolubila in apa este de 0,008 %, incertitudinea asociata va fi neglijata.
Incertitudinea standard asociata cantariri probei:
Incertitudinea raportata:
7.4.2 Se adauga 3 ml acid acetic glacial.
Determinarea unui volum de 3 ml de acid acetic glacial cu ajutorul pipetei de 5 ml
La determinarea volumului de acid acetic glacial se identifica urmatoarele surse de incertitudine:
- Incertitudinea de etalonare a pipetei.
In certificatul de etalonare a pipetei se dau urmatoarele valori:
Valoarea conventional adevarata ml |
Valoarea indicata ml |
Incertitudinea extinsa ml |
5,00 |
5,000 |
0,005 |
2,00 |
2,000 |
0,005 |
Factorul de acoperire este k = 2
Folosind metoda interpolarii se determina valoarea diviziunii corespunzatoare la 3 ml
Folosind metoda interpolarii se determina incertitudinea corespunzatoare reperului de 3,0 ml
Pentru 3,0 ml, se ia incertitudinea standard de etalonare a pipetei de 0,0025 ml.
Incertitudinea datorata acuratetei de citire.
Pipeta gradata are valoarea diviziunii egala cu 0,02 ml.
Se citeste volumul cu o exactitate de 0,002 ml
Presupunand o distributie rectangulara, incertitudinea standard asociata citirii va fi:
Incertitudinea datorata temperaturii.
Pipeta a fost etalonata la 20 °C. Se considera ca temperatura se modifica cu ± 4 °C in timpul determinarilor.
Dilatarea volumului de lichid este considerabil mai mare decat cea a pipetei, astfel incat prima trebuie considerata. Coeficientul de dilatare volumetrica pentru apa este de 2,1 ×10-4 °C, ceea ce conduce la o variatie de volum de:
Incertitudinea standard asociata dilatarii volumului de lichid este calculata presupunand o distributie rectangulara pentru variatia temperaturii, adica:
Incertitudinea standard compusa asociata determinarii volumului de 3 ml de acid acetic glacial:
Incertitudinea raportata:
7.4.3 Determinarea unui volum de 100 ml de apa distilata cu ajutorul cilindrului de 400 ml.
La determinarea volumului de apa se identifica urmatoarele surse de incertitudine:
- Incertitudinea de etalonare a cilindrului gradat.
In certificatul de etalonare al cilindrului gradat se dau urmatoarele valori:
Valoarea conventional adevarata ml |
Valoarea indicata ml |
Incertitudinea extinsa ml |
499,14 |
499,00 |
0,15 |
249,57 |
250,00 |
0,10 |
Factorul de acoperire este k = 2
Folosind metoda extrapolarii se determina valoarea diviziunii corespunzatoare la 100 ml
Folosind metoda extrapolarii se determina incertitudinea corespunzatoare reperului de 100,772 ml
Pentru 100 ml, se ia incertitudinea standard de etalonare a cilindrului de 0,035 ml.
Incertitudinea datorata acuratetei de citire.
Cilindrul gradat are valoarea diviziunii egala cu 5 ml.
Se citeste volumul cu o exactitate de 0,5 ml
Presupunand o distributie rectangulara, incertitudinea standard asociata citirii va fi:
Incertitudinea datorata temperaturii.
Cilindrul a fost etalonat la 20 °C. Se considera ca temperatura se modifica cu ± 4 °C in timpul determinarilor.
Dilatarea volumului de lichid este considerabil mai mare decat cea a cilindrului, astfel incat prima trebuie considerata. Coeficientul de dilatare volumetrica pentru apa este de 2,1 ×10-4 °C, ceea ce conduce la o variatie de volum de:
Incertitudinea standard asociata dilatarii volumului de lichid este calculata presupunand o distributie rectangulara pentru variatia temperaturii, adica:
Incertitudinea standard compusa asociata determinarii volumului de 100 ml de apa:
Incertitudinea raportata:
7.4.4 Incertitudinea estimata la preparare solutie Carrez I
7.4.5 Incertitudinea estimata la pipetarea 5 ml de solutie Carrez I.
Determinarea unui volum de 5 ml de solutie Carrez I cu ajutorul pipetei de 5 ml
La determinarea volumului de solutie Carrez I se identifica urmatoarele surse de incertitudine:
- Incertitudinea de etalonare a pipetei.
In certificatul de etalonare a pipetei se dau urmatoarele valori:
Valoarea conventional adevarata ml |
Valoarea indicata ml |
Incertitudinea extinsa ml |
5,00 |
5,000 |
0,005 |
2,00 |
2,000 |
0,005 |
Factorul de acoperire este k = 2
Pentru 5,0 ml, se ia incertitudinea standard de etalonare a pipetei de 0,0025 ml.
Incertitudinea datorata acuratetei de citire.
Pipeta gradata are valoarea diviziunii egala cu 0,02 ml.
Se citeste volumul cu o exactitate de 0,002 ml
Presupunand o distributie rectangulara, incertitudinea standard asociata citirii va fi:
Incertitudinea datorata temperaturii.
Pipeta a fost etalonata la 20 °C. Se considera ca temperatura se modifica cu ± 4 °C in timpul determinarilor.
Dilatarea volumului de lichid este considerabil mai mare decat cea a pipetei, astfel incat prima trebuie considerata. Coeficientul de dilatare volumetrica pentru apa este de 2,1 ×10-4 °C, ceea ce conduce la o variatie de volum de:
Incertitudinea standard asociata dilatarii volumului de lichid este calculata presupunand o distributie rectangulara pentru variatia temperaturii, adica:
Incertitudinea standard compusa asociata determinarii volumului de 5 ml de solutie Carrez I:
Incertitudinea raportata:
Incertitudinea raportata asociata la 5 ml de solutie Carrez I:
8 Prelucrarea rezultatelor
Bugetul de incertitudini pentru
Etape de lucru |
Valoare |
U(x) |
x |
U(x)/x |
Observatii |
1. Cantarire proba (5g) |
5 |
0,0298×10-3 |
5 |
0,00596×10-3 |
|
1.1. etalonare balanta proba |
|
0,005×10-3 |
|
|
CE balanta (00663/01-02-202/12/2006) U=0,01 mg, Ustd=0,01/2=0,005 mg |
1.2. etalonare balanta (tara) |
|
0,005×10-3 |
|
|
|
1.3. rezolutie citire |
|
0,0289×10-3 |
|
|
|
2. Cantarire carbune (1g) |
1 |
0,0298×10-3 |
1 |
0,0298×10-3 |
|
2.1. etalonare balanta |
|
0,005×10-3 |
|
|
CE al balanta (00663/01-02-202/12/2006) U=0,01 mg, Ustd=0,01/2=0,005 mg |
2.2. etalonare balanta (tara) |
|
0,005×10-3 |
|
|
|
2.3. rezolutie citire |
|
0,0289×10-3 |
|
|
|
3. Determinare 400 ml apa |
400 |
0,354 |
400 |
0,000885 |
|
3.1. etalonare cilindru |
|
0,065 |
|
|
CE cilindru (01491/01-03-308/12-2006) Ustd=0,065 ml |
3.2. rezolutie citire |
|
0,289 |
|
|
|
3.3. influenta temperatura |
|
0,194 |
|
|
|
4. Carrez I |
5 |
1,478 |
5 |
0,00679 |
|
4.1. pipetare 5 ml Carrez I |
|
0,00366 |
|
|
|
4.1.1. etalonare pipeta |
|
0,0025 |
|
|
CE pipeta (01503/01-03-308/12-2006) Ustd=0,0025 ml |
4.1.2. rezolutie citire |
|
0,00115 |
|
|
|
4.1.3. influenta temperatura |
|
0,00242 |
|
|
|
4.2. cantarire acetat de zinc |
|
131 |
|
|
|
4.2.1. etalonare balanta |
|
0,015 |
|
|
CE al balanta (00663/01-02-202/12/2006) U=0,01 mg, Ustd=0,03/2=0,015 mg |
4.2.2. etalonare balanta (tara) |
|
0,015 |
|
|
|
4.2.3. rezolutie citire |
|
0,0289 |
|
|
|
4.2.4. puritate acetat |
|
0,131 |
|
|
|
4.3 determinare 3 ml acid acetic |
|
0,00311 |
|
|
|
4.3.1. etalonare pipeta |
|
0,0025 |
|
|
CE pipeta (01503/01-03-308/12-2006) Ustd=0,0025 ml |
4.3.2. rezolutie citire |
|
0,00115 |
|
|
|
4.3.3. influenta temperatura |
|
0,00145 |
|
|
|
4.4 determinare 100 ml apa |
|
0,295 |
|
|
|
4.4.1. etalonare cilindru |
|
0,035 |
|
|
CE cilindru (01491/01-03-308/12-2006) Ustd=0,035 ml |
4.4.2. rezolutie citire |
|
0,289 |
|
|
|
4.4.3. influenta temperatura |
|
0,0485 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Incertitudinea extinsa:
U = k × uc = 2×≡
Incertitudinea extinsa este stabilita ca fiind incertitudinea standard compusa multiplicata cu un factor de acoperire k = 2, care pentru o distributie normala corespunde unui nivel de incredere de cca 95%.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate