Calculul Incertitudinii de Măsurare a Nitraților din Parizer

Incertitudinea de măsurare este asociată rezultatului unei măsurări, iar fără specificarea acestui parametru rezultatele măsurărilor nu pot fi comparate nici între ele şi nici cu valorile de referinţă date în specificaţii tehnice sau standarde.

În mod obişnuit, incertitudinea de măsurare este definită printr-un interval centrat pe estimaţia x a valorii măsurandului, care reprezintă în acela şi timp rezultatul raportat al măsurării. Incertitudinea U este astfel definită ca rezultatul măsurării să fie prezentat prin expresia simplă, simetrică, x± U .

Recomandarea INC-1 (1980) a Grupului de Lucru pentru Exprimarea Incertitudinilor clasifică componentele incertitudinii în două categorii, pe baza metodei lor de evaluare, incertitudini de tip A şi incertitudini de tip B. Aceste categorii se referă la incertitudine şi nu sunt sinonime cu "aleatoriu" respectiv"sistematic". De exemplu, incertitudinea corecţiei unui efect sistematic identificat poate fi obţinută uneori pe baza evaluării de tip A, iar alteori pe baza unei evaluări de tip B, la fel cu incertitudinea ce caracterizează un efect aleatoriu. Varianta estimată u2 ce caracterizează o componentă a incertitudinii obţinută printr-o evaluare de tip A este calculată dintr-o serie de observaţii repetate şi nu este altceva decât varianţa obişnuită estimată statistic, s2. Prin urmare abaterea standard estimată u, rădăcina pătrată a lui u2, este u2 * s şi este numită, pentru comoditate, incertitudine standard de tip A. Pentru o componentă a incertitudinii obţinută printr-o evaluare de tip B, varianţa estimată u2 este calculată folosind informaţii disponibile, altele decât cele rezultate din evaluarea statistică a unor măsurări repetate, iar abaterea standard u astfel evaluată, este denumită incertitudine standard de tip B .Deci o incertitudine standard de tip A se obţine cu ajutorul unei funcţii de densitate de probabilitate dedusă dintr-o repartiţie de frecvenţe observate, în timp ce o incertitudine standard de tip B se obţine dintr-o funcţie de densitate de probabilitate presupusă teoretic pe baza încrederii acordate apariţiei unui eveniment (numită frecvent şi probabilitate subiectivă). Ambele utilizează interpretări egal valabile ale probabilităţii. Scopul clasificării în tip A şi tip B este să indice cele două modalităţi de evaluare a componentelor incertitudinii şi se face numai pentru a uşura tratarea problemei; clasificarea nu caută să indice vreo diferenţă în natura componentelor rezultate din cele două tipuri de evaluare. Ambele tipuri de evaluare se bazează pe repartiţii de probabilitate şi componentele de incertitudine provenite din amândouă sunt exprimate cantitativ prin varianţe sau abateri standard. Pentru a satisface nevoile unor aplicaţii industriale şi comerciale, ca şi unele cerințe în domeniul sănătăţii şi securităţii, se poate calcula o incertitudine extinsă U obţinută prin multiplicarea incertitudinii standard compuse uc cu un factor de extindere k . Scopul introducerii incertitudinii extinse U este să furnizeze un interval în jurul rezultatului măsurării care este de aşteptat să cuprindă o fracţiune mare a distribuţiei valorilor ce pot fi atribuite rezonabil măsurandului. Alegerea factorului k, care este uzual între 2 şi 3, se bazează pe probabilitatea de acoperire sau nivelul de încredere dorit pentru interval.

1. Etapele de determinare a incertitudinii

• Formalizarea şi clarificarea problemei

- Definirea măsurandului;

- Analiza procesului de măsurare;

- Modelarea matematică a procesului de măsurare.

• Calculul incertitudinii tip

- Metoda de evaluare de tip A;

- Metoda de evaluare de tip B;

• Determinarea incertitudinii compuse;

• Determinarea incertitudinii extinse;

• Exprimarea incertitudinii de măsurare;

2. Modul de calcul al incertitudinii

• Scopul: Studiul comportării ionului nitrit în stomac

• Probă: Parizer

• Mod de lucru: În 4 pahare Berzelius se introduc câte 50 ml HCl 1N și 5gr de probă (parizer). Probele se agită cu ajutorul unui agitator magnetic tip de 1h până la 2,5h. După ce au fost agitate timpul corespunzător, se iau din fiecare pahar câte 10 ml de probă și se analizează cantitatea de nitriți din ele astfel: probele se transferă în baloane cotate de 50 ml, apoi se aduc la semn cu apă distilată (40ml). Peste ele se adaugă 1ml reactiv de culoare, se omogenizează bine și se lasă în repaus timp de 20min, după care se determină absorbanța la lungimea de undă de 540 nm. Conform ecuației curbei de etalonare se determină concentrația de nitrați din probe.

• Ecuația curbei: y=5,6536+0,0397

Tabelul 1.Rezultate probe

Nr. crt. Timp/ore Absorbanța Conținutul de nitrit

mg

1 1 0,066 4,65

2 1,5 0,061 3,77

3 2 0,057 3,06

4 2,5 0,057 3,06