不锈钢是一种高铬镍钢，一般镍元素的含量在2%以上。东北工业集团有限公司吉林江机公司使用的一种代号为3J1钢带中镍的含量范围在34.5%～36.5%，其中镍的定量属高含量测定，按常规分析方法应采用重量法。但重量法分析过程复杂，需要经过多次反复过滤，而且其中铬离子、铜离子及钴离子的干扰严重，高铬时需挥铬、陈化。笔者采用光度法测定高镍含量，利用减少称样量、增大定容体积、严格控制溶液酸度的方法，取得了满意结果，对测定结果的不确定度进行了评定。
1实验方法
称取0.1000g高镍试样于150mL锥形瓶中，加入15mLHCl–HNO3(体积比2∶1)混合酸，微热至试样溶解。试样完全溶解后，加入10mL高氯酸(ρ=1.67g/cm²)，蒸发至冒高氯酸烟至瓶口，使三价铬氧化至六价，取下，稍冷。加少量水溶解盐类，若有沉淀或混浊，用慢性滤纸过滤，弃去沉淀。溶液冷却至室温后，移入500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。显色溶液与参比溶液按以下方法配制。显色溶液：移取10.00mL试液于250mL容量瓶中，加入10mL30%酒石酸钠溶液、10mL8%氢氧化钠溶液、5mL4%过硫酸铵溶液，立即加入2mL1%丁二酮肟溶液，用水稀释至刻度，摇匀，放置20min。参比溶液：移取10.00mL试液于250mL容量瓶中，加入10mL30%酒石酸钠溶液、10mL8%氢氧化钠溶液，加入2mL1%酒精溶液、5mL4%过硫酸铵溶液，用水稀释至刻度，摇匀。将显色溶液移入1cm比色皿中，以参比溶液为参比，在分光光度计上，于530nm处测其吸光度，从工作曲线上查出相应的镍量。工作曲线绘制：称取0.1000g高纯镍(99.99%)，置于250mL烧杯中，加入20mL硝酸溶
液(2+3)，盖上表面皿，加热溶解后，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，得镍标准储备液，浓度为100μg/mL。移取50mL镍标准储备液置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，得镍标准容液，浓度为50μg/mL。用10.00mL滴定管分别移取2.00，4.00，6.00，8.00，10.00mL镍标准溶液，置于100mL容量瓶中，以下直接发色，操作同试样。绘制工作曲线，每份标准溶液测量3次，取吸光度平均值。以标准溶液的浓度对相应的吸光度进行线性回归。
2数学模型
不锈钢中镍的含量按下式计算：
3不确定度来源
不锈钢中高含量镍测定结果的不确定度来源
包括以下几方面：
(1)测量的重复性;
(2)样品溶液的浓度;
(3)试样溶液的体积;
(4)分取试液的体积;
(5)试样溶液的定容体积;
(6)称样量;
(7)仪器变动性等。
4不确定度评定
4.1测量重复性引入的不确定度
对试样溶液进行7次重复测定，测定结果分别为35.581%，35.680%，35.591%，35.630%，35.641%，35.660%，35.650%，经计算平均值为35.633%，7次测定结果的标准偏差s=0.0360%。
重复性引入的相对标准不确定度：
4.2试样溶液中镍浓度引入的不确定度
4.2.1工作曲线变动性引入的不确定度
绘制工作曲线时移取5份镍标准溶液，对每个浓度的标准溶液平行测定3次，取其吸光度平均值绘制工作曲线，镍标准溶液浓度及吸光度见表1。
根据表1数据进行线性回归，回归方程：
由工作曲线的变动性引入的试液中镍浓度c的标准不确定度：
4.2.2标准溶液引入的不确定度
(1)镍标准溶液浓度引入的不确定度。
该项不确定度来源于高纯镍的纯度、称样量、定容体积、移取体积等。
供应商给出高纯镍的纯度为(99.99±0.01)%，按均匀分布考虑，k=3，其标准不确定度：
相对标准不确定度：
由称量引入的不确定度包括天平的灵敏度和线性引入的不确定度。由于递减称量是在同一台天平上进行，所以灵敏度引入的不确定度可忽略。天平线性：天平校准证书确认，在0～40g范围内天平线性为0.06mg，按均匀分布考虑，k=3，则天平的线性引入的标准不确定度为0.06/3=0.035(mg)。由于称量要扣除皮重和毛重，故线性分量引用两次，则由称量引入的标准不确定度：
称样量为0.1000g，因此：
50mL容量瓶(B级允许差±0.05mL)定容引入的标准不确定度：
4.6试样称量引入的不确定度
试样称样量为0.1000g，同4.2.2(1)高纯镍称量不确定度评定方法，试样称量引入的标准不确定度：
4.7仪器变动性引入的不确定度
由仪器说明书查得，示值分辨率不确定度分量为u(δx)=0.29δx。分析所使用的UV–2000型分光光度计的分辨率为δx=0.001，则u(δx)=0.00029。试样吸光度的平均值A=0.626，因此urel(δx)=4.63×10–4。
5合成标准不确定度
各不确定度分量互不相关，则合成标准不确定度：
6扩展不确定度及结果表示取扩展因子k=2，则扩展不确定度：
不锈钢中高镍含量测定结果表示为w=(35.633+0.254)%，k=2。
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