| Zugriffsnummer | 27058 |
| Dokumenttyp | Konferenzartikel |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Berücksichtigung von Korrelationen bei der Messung von Isotopenverhätlnissen mit simultaner Detektion |
| Übersetzungstitel | The influence of correlations on the determination of isotope ratios |
| Autor(in); Institution |
Rienitz, Olaf; 3.1, Metrologie in der Chemie, PTB-Braunschweig
Pramann, Axel; 3.1, Metrologie in der Chemie, PTB-Braunschweig
Hauswaldt, Anna-Lisa; 3.1, Metrologie in der Chemie, PTB-Braunschweig
|
| Quelle/Jahr | Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen:(2011), 145 - 156 |
| Schriftenreihe | VDI-Berichte: 2149 |
| Herausgeber(in) |
VDI/VDE Mess- und Automatisierungstechnik
|
| ISBN | 978-3-18-092149-5 |
| Verlag | Düsseldorf: VDI-Verl. |
| Konferenzangaben | VDI/VDE Mess- und Automatisierungstechnik, 5. Fachtagung: Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen, Erfurt, 08-09, November, 2011, Germany |
| Zusammenfassung | Bei der Messung von Isotopenverhältnissen mit Hilfe eines Massenspektrometers wird die beigeordnete Messunsicherheit üblicherweise durch Varianzfortpflanzung aus den Unsicherheiten der lonenströme der eigentlichen Signale sowie der Untergrundsignale berechnet. Diese werden ihrerseits als empirische Standardabweichung des jeweiligen Mittelwertes der wiederholten Beobachtungen ermittelt. Bei der Venwendung sequentiell messender Massenspektrometer erscheint dieser Ansatz vemünftig, führt allerdings beim Einsatz simultan messender Massenspektrometer zu einer deutlichen Überschätzung der Messunsicherheit. Als Beispiel dient die Bestimmung der molaren Masse von hochangereichertem Silicium (x:(28Si) > 0.9999 mol/mol) - im Rahmen des Avogadro-Projektes zur Neu-Definition der Einheit Kilogramm - mit Hilfe eines MC-ICP-MS (Multikollektor-Massenspektrometer mit induktiv-gekoppelter Plasmaionenquelle). Die Berücksichtigung von Korrelationen bei der Berechnung der Messunsicherheit der gemessenen lonenstromverhältnisse bewirkt eine Halbierung der Messunsicherheit der molaren Masse. Die Berechnung des empirischen Korrelationskoeffizienten und der Kovarianz folgt den Vorgaben des GUM. To determine the uncertainty associated with an isotope ratio-measured using a mass spectrometer-usually the uncertainties associated with the ion currents of the actual signals as well as the blank signals are combined applying the law of propagation of variances. The uncertainties associated with the ion currents are evaluated from repeated observations as the empirical standard deviations of the mean. Though appropriate when using a sequentially measuring mass spectrometer, this approach yields a significantly overestimated uncertainty in case of simultaneous measuring mass spectrometers. The determination of the molar mass of highly enriched silicon (x(28Si)>)0.9999 mol/mol) in the framework of the Avogadro project (re-definition of the unit kilogram) using an MC-ICP-MS (multi collector inductively coupled plasma mass spectrometer) serves as an example. Considering correlations in the uncertainty estimation process reduces the uncertainty associated with the molar mass down to 50 % of its original value. The calculation of the empirical correlation coefficient and the covariance follows the GUM rules. |
Zitierung
Rienitz, O., Pramann, A., & Hauswaldt, A.-L. (2011). Berücksichtigung von Korrelationen bei der Messung von Isotopenverhätlnissen mit simultaner Detektion. VDI/VDE Mess- und Automatisierungstechnik, 5. Fachtagung: Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen, Erfurt, 08-09, November, 2011, Germany.