Требования к погрешности измерений или приписанные характеристики погрешности измерений

 

10.2 Определение массовой концентрации органических кислот в пересчете на уксусную

 

 

Массовую концентрацию органических кислот в пересчете на уксусную X, г/100 см3, рассчитывают по формуле

,                                                     (1)

где 0,06 – количество уксусной кислоты, соответствующее 1 см3 раствора гидроокиси натрия молярной концентрации с (NaOH) =1 молъ/дм3, г;

V1 – количество раствора гидроокиси натрия молярной концентрации с (NaOH) =1 моль/дм3, пошедшее на титрование, см3;

K – коэффициент пересчета концентрации раствора щелочи;

V2 – объем уксуса, взятого на титрование, см3.

Коэффициент  K для пересчета концентрации раствора щелочи рассчитывают по формуле

,                                                      (2)

где Ck – молярная концентрация стандартного раствора серной кислоты, равная 1 моль/дм3;

Vk – объем стандартного раствора серной кислоты, взятого на титрование, см3;

Cщ – молярная концентрация раствора гидроокиси натрия, равная 1 моль/дм3;

Vщ – объем рабочего раствора гидроокиси натрия, пошедшего на титрование, см3

Вычисления проводят до второго десятичного знака.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений X1 и X2.

Результат округляют до первого десятичного знака.

 

10.3 Определение остаточного (неокисленного) спирта

 

 

Объемную долю остаточного (неокисленного) спирта S, %, определяют по формуле

,                                      (3)

где V3 – объем раствора соли Мора, израсходованного на титрование бихромата калия при установлении их соотношения, см3;

V4 – объем раствора соли Мора, израсходованного на титрование испытуемого раствора уксуса, см3; 

15 – объем раствора бихромата калия, взятого для анализа, см3;

0,0126 – объем безводного спирта, см3;

5 – объем уксуса, взятого для анализа, см3.

Вычисления проводят до второго десятичного знака.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений.

Результат округляют до первого десятичного знака.

 

10.4 Определение массовой концентрации общего диоксида серы

 

 

Массовую концентрацию общего диоксида серы Y1, мг/дм3, вычисляют по формуле

,                                      (4)

где 0,64 – масса диоксида серы, соответствующая 1 см3 раствора йода молярной концентрации c  =0,02 моль/дм3, мг; 

V1 – объем раствора йода молярной концентрации c =0,02 моль/дм3, израсходованный на титрование свободного диоксида серы, см3; 

V2 и V3 – объемы раствора йода молярной концентрации c =0,02 моль/дм3, израсходованные на первое и второе титрование связанного диоксида серы, см3;

20 – коэффициент пересчета результатов анализа на 1 дм3.

Массовую концентрацию общего диоксида серы с учетом поправки на химические вещества, окисляемые йодом, Y2 вычисляют по формуле

,                              (5)

где V4 – объем раствора йода молярной концентрации c =0,02 моль/дм3, израсходованный на титрование пробы, в которую был добавлен раствор формалина, см3.

Вычисления проводят до первого десятичного знака. За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений, округленное до целого числа.

 

10.5 Определение массовой концентрации бензойной кислоты

 

 

Массовую долю бензойной кислоты B, мг/см3 (или г/дм3), вычисляют по формуле

,                                                       (6)

где m1 – масса бензойной кислоты, найденная по градуировочному графику, мг;

V – объем пробы уксуса, используемого для испытания, см3;

V1 – объем полученного отгона (V1=100 см3), см3;

V2 – объем отгона, используемого для фотометрирования (V2=20 см ), см3.

Вычисления проводят до первого десятичного знака.

 

10.6 Определение объемной доли этилового спирта

 

 

Объемную долю этилового спирта продукта определяют по таблице А.1 Приложение Г.

Отсчет показаний ареометра производят по нижнему краю мениска с точностью до 0,2 наименьшего деления.

За окончательный результат определения принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, выраженное до первого десятичного знака.

 

11 Контроль точности  результатов измерений

 

11.1 Система контроля точности предназначена для обеспечения требуемой точности в процессе текущих измерений.

Система контроля точности результатов измерений представляет собой совокупность средств контроля, исполнителей и объектов контроля, взаимодействующих по правилам, установленным настоящими методическими указаниями.

11.2 Основной целью контроля точности результатов измерений является проверка правильности и прецизионности выполнения операций и соблюдения правил измерений, регламентированных МВИ, а также проверка удовлетворения требований к погрешностям измерений.

11.3 Проверка прецизионности:

 

Прецизионность метода измерений выражают через sr(оценку стандартного отклонения повторяемости) и sr(оценку стандартного отклонения воспроизводимости).

11.3.1 Оценку sr2 дисперсии повторяемости для p участвующих в эксперименте лабораторий рассчитывают следующим образом

                                                                                              (7)

                                                                           (8)

                                                   ,                                          (9)

где si2 и - соответственно дисперсия и среднее значение n результатов измерений yik, полученных в лаборатории i.

Для подтверждения того, что между внутрилабораторными дисперсиями не существует никаких существенных различий, к дисперсиям si2необходимо применить критерий Кохрена.

Значение дисперсии sr2может быть оценено следующим соотношением

                                                         .                                                (10)

Статистику Cсравнивают с критическим значением:

                                          ,                                                 (11)

где представляет собой (1-a)-квантиль c2-распределения

сn=[p(n – 1)]степенями свободы. Если не установлено иначе, то a принимают равным 0,05.

a) если C£Ccrit, то sr2не значимо больше sr2;

б) если C>Ccrit, то sr2значимо больше sr2.

В первом случае для оценки систематической погрешности метода измерений будет использовано стандартное отклонение повторяемости sr. В последнем случае необходимо исследовать причины расхождения и, возможно, повторить эксперимент.

11.3.2 Оценку sR2дисперсии воспроизводимости для p участвующих в эксперименте лабораторий рассчитывают следующим образом:

                                                      (12)

                                             .                                                 (13)

Дисперсия воспроизводимости sr может быть косвенно оценена путем вычисления следующего соотношения:

                                               ..                                          (14)

Статистику C¢ сравнивают с критическим значением

                                               ,                                           (15)

где представляет собой (1 - a)-квантиль c2-распределения с

n [ = p - 1] степенями свободы.

Если не установлено иначе, то a принимают равным 0,05.

a) Если C¢£Ccrit, то sR2 - (1 - 1/n)sr2 не значимо больше sR2 - (1 - 1/n)sr2.

б) Если C¢>Ccrit, то sR2 - (1 - 1/n)sr2значимо больше sR2 - (1 - 1/n)sr2.

В первом случае для оценки правильности метода измерений будут использованы стандартные отклонения повторяемости sr и воспроизводимостиsR. В последнем случае перед оценкой систематической погрешности стандартного метода измерений должно быть произведено тщательное исследование рабочих условий выполнения измерений в каждой лаборатории. Может оказаться, что некоторые лаборатории не пользовались требуемым оборудованием либо не работали в заданных условиях.

11.3 Результатами контроля точности являются выводы о правильности: 

• выбора метода измерений;
• применения СИ и вспомогательных устройств;
• соблюдения условий измерений;
• выполнения операций при подготовке к измерениям;
• выполнения измерений;
• обработки (вычисления) результатов измерений и их оформления.

Основным результатом контроля точности должен являться вывод о соответствии погрешности измерений принятым нормам точности или приписанным характеристикам погрешности измерений.

При большем расхождении приготовляют заново все реактивы, проводят государственную поверку используемых приборов и повторяют испытание с четырьмя параллельными определениями. В этом случае при наличии расхождения больше вышеуказанных значений выполнение данной работы поручают оператору более высокой квалификации. . При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

 

12 Оформление  результатов измерений

 

 

Результат измерения физико-химических  показателей уксуса оформляют в виде документов (протоколов) по форме, представленной в приложении А.

Протокол может быть выполнен на электронном и/или бумажном носителях.

Оформленные документально результаты измерений удостоверяет лицо, проводившее измерения, а при необходимости — административно- ответственное лицо (например, руководитель, главный инженер, главный метролог предприятия, начальник цеха, участка или другое лицо) и заверяют печатью предприятия.

 

Заключение

 

 

В ходе выполнения курсовой работы была разработана методика выполнения измерений физико-химических показателей винного уксуса.

В методике выполнения измерений установлены и описаны:

• измеряемые характеристики;

• требования к погрешности измерений;

• средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы;

• методы измерений;

• требования безопасности, охраны окружающей среды;

• требования к квалификации операторов;

• условия измерений;

• подготовка к выполнению измерений;

• выполнение измерений;

• обработка (вычисление) результатов измерений;

• контроль точности результатов измерений;

• оформление результатов измерений.

 

 

Список использованных источников

 

 

1. ГОСТ Р 52101 – 2003 Уксусы из пищевого сырья. Общие технические условия [Текст], Введ. 2004 – 07 – 01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003 – 24 с.
2. ГОСТ 24104 – 2001 Весы лабораторные. Общие технические требования [Текст], Введ. 2002 – 07 – 01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002 – 10 с.
3. ГОСТ Р 51653 – 2000 Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения объемной доли этилового спирта [Текст], Введ. 2001 – 07 – 01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001 – 6 с.
4. ГОСТ Р 51654 – 2000 Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации летучих кислот [Текст], Введ. 2001 – 07 – 01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001 – 8 с
5. ГОСТ Р 51655 – 2000 Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации свободного и общего диоксида серы [Текст], Введ. 2001 – 07 – 01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001 – 10 с.
6. ГОСТ Р ИСО 5725 – 4 – 2002 Точность(правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений [Текст], Введ. 2002 – 04 – 23. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002 – 34 с.