zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2025-91-7-22-29zldm-2541Research ArticleАНАЛИЗ ВЕЩЕСТВАSUBSTANCES ANALYSISРасчет расширенной неопределенности результатов определения серы в железорудном сырье с использованием метода Монте-КарлоCalculation of extended uncertainty of sulfur determination results in iron ore raw materials using Monte Carlo methodСергееваАнастасия ВладимировнаSergeevaAnastasia V.

Анастасия Владимировна Сергеева,

309182, Белгородская обл., г. Губкин, ул. Артёма, д. 2.

Anastasia V. Sergeeva,

2, Artema ul., Gubkin, Belgorod oblast’, 309182.

nastya.lis.92@mail.ruЮраковаТатьяна ГеннадиевнаYurakovaTatiana G.

Татьяна Геннадиевна Юракова,

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, д. 46.

Tatiana G. Yurakova,

46, ul. Kostyukova, Belgorod, 308012.

АО «Комбинат КМАруда»РоссияKombinat KMAruda JSCRussian FederationБелгородский государственный технологический университет им. В. Г. ШуховаРоссияV. G. Shukhov Belgorod State Technological UniversityRussian Federation2025300720259172229Copyright © Сергеева А.В., Юракова Т.Г., 20252025Сергеева А.В., Юракова Т.Г.Sergeeva A.V., Yurakova T.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/2541

Согласно требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025–2019 для получения достоверных результатов анализа аккредитованные лаборатории должны использовать методики, предварительно прошедшие валидацию или верификацию, и рассчитывать расширенную неопределенность результатов измерений. Рассчитана расширенная неопределенность результатов йодометрического определения серы в соответствии с ГОСТ 32599.2–2013 с использованием численного метода Монте-Карло для внедрения описанной методики в лабораторную практику. С помощью диаграммы Исикавы выявлены источники неопределенности (повторяемость, взятие навесок, определение объема и концентрации раствора титранта, пересчет массовой доли серы в ее массовую долю в сухом веществе) и количественно оценен вклад каждого из них в расширенную неопределенность результата определения серы в диапазоне содержаний 0,1 – 0,2 %. Значения всех вкладов неопределенности вносили в электронную таблицу MS Excel и с использованием созданных массивов данных рассчитывали результат анализа и его расширенную неопределенность. Описанный способ расчета менее трудоемок в сравнении с аналитическим, и его можно использовать в любой отрасли, где необходима оценка достоверности результатов измерений.

According to the requirements of GOST ISO/IEC 17025–2019, accredited laboratories must use methods that have previously been validated or verified and calculate the extended uncertainty of measurement results in order to obtain reliable results of analysis. The extended uncertainty of the results of the iodometric determination of sulfur in accordance with GOST 32599.2–2013 was calculated using the numerical Monte Carlo method for the implementation of the described technique in laboratory practice. Using the Ishikawa diagram, sources of uncertainty were identified (repeatability, sampling, determination of the volume and concentration of the titrant solution, recalculation of the mass fraction of sulfur into its mass fraction in dry matter) and the contribution of each of them to the extended uncertainty of the result of determining sulfur in the range of 0.1 – 0.2% was quantified. The values of all uncertainty contributions were entered into an electronic MS Excel spreadsheet, and the analysis result and its extended uncertainty were calculated using created data arrays. The described calculation method is less laborious in comparison with the analytical one, and it can be used in any field where it is necessary to assess the reliability of measurement results.

расширенная неопределенностьсераопределениеметод Монте-Карложелезные рудыexpanded uncertaintysulfurdeterminationMonte Carlo methodiron oresReferencesКириллов В. И. Метрологическое обеспечение технических систем. — М.: ИНФРА-М, 2013. — 700 с.Kirillov V. I. Metrological support of technical systems. — Moscow: INFRA-M, 2013. — 700 p. [in Russian].Голубкова Е. В., Комина И. Г., Чиканцева Е. И. Валидация и верификация методик измерений: мнения и взгляды / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 2. Ч. II. С. 77 – 80. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-2-II-77-80Golubkova E. V., Komina I. G., Chikantseva E. I. Validation and verification of measurement methods: opinions and views / Industr. Lab. Mater. Diagn. 2023. Vol. 89. No. 2. Part II. P. 77 – 80 [in Russian]. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-2-II-77-80Окрепилов В. В., Антохина Ю. А., Оводенко А. А. и др. Основы метрологии. — СПб.: ГУАП, 2020. — 479 с.Okrepilov V. V., Antokhina Yu. A., Ovodenko A. A., et al. Fundamentals of Metrology. — St. Petersburg: GUAP, 2020. — 479 p. [in Russian].Дьякова Н. А., Гапонов С. П., Сливкин А. И. Разработка и валидация экспрессной методики выделения и количественного определения водорастворимых полисахаридов из корней девясила высокого / Химия растительного сырья. 2021. № 1. С. 63 – 70. DOI: 10.14258/jcprm.2021017363Dyakova N. A., Gaponov S. P., Slivkin A. I. Development and validation of express procedure for isolation and quantitative determination of water-soluble polysaccharides from high devisil roots / Khimiya Rastit. Syr’ya. 2021. No. 1. P. 63 – 70 [in Russian]. DOI: 10.14258/jcprm.2021017363Валиахметова Е. Н., Соседкова О. С., Хузагалеева Р. К., Колпакова Е. К. Цифровизация. Будни аккредитованного лица / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 2. Ч. II. С. 81 – 86. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-2-II-81-86Valiakhmetova E. N., Sosedkova O. S., Khuzagaleeva R. K., Kolpakova E. K. Digitalization. Weekdays of accredited conformity assessment body / Industr. Lab. Mater. Diagn. 2023. Vol. 89. No. 2. Part II. P. 81 – 86 [in Russian]. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-2-II-81-86Руководство Еврахим / Ситак CG4. Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях. https://www. eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/QUAM2012_P1_RU.pdf (дата обращения 04.08.2024).Eurachem / Citac Guide. https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/QUAM2012_P1_RU.pdf (accessed 04.08.2024) [in Russian].Староверова А. В., Токмачев М. Г., Гагарин А. Н., Ферапонтов Н. Б. Определение погрешностей результатов измерений, полученных методом оптической микрометрии / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 6. С. 42 – 50. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-6-42-50Staroverova A. V., Tokmachev M. G., Gagarin A. N., Ferapontov N. B. Determination of the error of measurements obtained by the optical micrometry / Industr. Lab. Mater. Diagn. 2023. Vol. 89. No. 6. P. 42 – 50 [in Russian]. DOI: 10.26896/1028-6861-2023-89-6-42-50Карачевцев Ф. Н., Летов А. Ф., Славин А. В. Неопределенность результатов измерений химического состава и способы ее оценки / Труды ВИАМ. 2021. № 8. С. 84 – 91. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-8-84-91Karachevtsev F. N., Letov A. F., Slavin A. V. Uncertainty of the measurements results of the chemical composition and its methods assessment / Tr. VIAM. 2021. No. 8. P. 84 – 91 [in Russian]. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-8-84-91Воронова Т. С., Пильцов М. В., Борисов А. Д. Пример оценки неопределенности измерений / Вестник АГТУ. 2023. № 17. С. 180 – 183.Voronova T. S., Piltsov M. V., Borisov A. D. Example of estimation of measurement uncertainty / Vestn. Astrakhan. Gos. Tekhn. Univ. 2023. No. 17. P. 180 – 183 [in Russian].Варза З. Л. Оценка неопределенности измерений типа A с автокорреляцией наблюдений / Электротехнические и компьютерные системы. 2012. № 6. С. 9 – 13.Warsza Z. L. Evaluation of the type a uncertainty in measurements with autocorrelated observations / Élektrotekhn. Komp’ut. Sist. 2012. No. 6. P. 9 – 13 [in Russian].Захаров И. П. Анализ численных методов оценивания неопределенности в измерениях / Вест. НТУХПИ. Серия: информатика и моделирование. 2006. № 40. С. 96 – 100.Zakharov I. P. Analysis of numerical methods for estimating uncertainty in measurements / Vestn. NTUKhPI. Ser. Inform. Model. 2006. No. 40. P. 96 – 100 [in Russian].Савелова Т. И. Метод Монте-Карло: уч. пособие. — М.: НИЯУ МИФИ, 2011. — 152 с.Savelova T. I. Monte Carlo method. — Moscow: NIYaU MEPhI, 2011. — 152 p. [in Russian].Мухамеджанова О. Г., Демидов Д. Г., Рекус И. Г., Комарова Л. Ю. Методика расчета неопределенности прочности на растяжение при изгибе бетонных призм / Известия ТГУ. Технические науки. 2021. № 2. С. 542 – 547.Mukhamedzhanova O. G., Demidov D. G., Rekus I. G., Komarova L. Yu. Methodology for uncertainty of resilience to stretching in a curve of concrete prisms / Izv. Tul. Gos. Univ. Tekhn. Nauki. 2021. No. 2. P. 542 – 547 [in Russian].Чуновкина А. Г. Оценивание неопределенности измерений при установлении метрологической прослеживаемости результатов клинических исследований биологических проб / Лабораторная служба. 2020. № 3. С. 32 – 40. DOI: 10.17116/labs2020903132Chunovkina A. G. Evaluation of measurement uncertainty at establishing metrological traceability of results of clinical studies of biological samples / Laboratory Service. 2020. No. 3. P. 32 – 40 [in Russian]. DOI: 10.17116/labs2020903132Тихомирова Т. В., Смирнов А. В., Парфенова Д. А., Масалова Д. А. Метод Монте-Карло / Colloquium-Journal. 2019. № 15 – 9. С. 122 – 125.Tikhomirova T. V., Smirnov A. V., Parfenova D. A., Maslova D. A. Monte Carlo method / Colloquium-Journal. 2019. No. 15 – 9. P. 122 – 125 [in Russian].Фролов С. В. Анализ оценки неопределенности и погрешности результатов при измерении физико-механических параметров материалов / Информационно-технологический вестник. 2021. № 4. С. 155 – 161. DOI: 10.21499/2409-1650-30-4-155-161Frolov S. V. Analysis of uncertainty and error of results in measurement of physical and mechanical parameters of materials / Inzh.-Tekhnol. Vestn. 2021. No. 4. P. 155 – 161 [in Russian].Кашникова А. П., Беляева М. Б. Метод Монте-Карло в задачах моделирования процессов и систем / Modern science. 2021. № 1 – 2. С. 358 – 362.Kashnikova A. P., Belyaeva M. B. The Monte Carlo method in the tasks of modeling processes and systems / Modern Sci. 2021. Nos. 1 – 2. P. 358 – 362 [in Russian].Баринова В. А. Применение диаграммы Исикавы для иследования предметной области / Теория и практика современной науки. 2019. № 1. С. 132 – 134.Barinova V. A. Application of the Ishikawa diagram for domain research / Teor. Prakt. Sovr. Nauki. 2019. No. 1. P. 132 – 134 [in Russian].Князюк Н. Ф., Касьянова А. Д. Применение причинно-следственной диаграммы Исикавы для оценки уровня качества и безопасности медицинской деятельности многопрофильного стационара / Менеджмент качества в медицине. 2021. ¹ 1. С. 32 – 38.Knyaziuk N. F., Kasyanova A. D. Application of the cause and effect diagram by Ishikawa in a multidiscipline hospital to assess the level of quality and safety of medical performance / Menedzh. Kach. Med. 2021. No. 1. P. 32 – 38 [in Russian].Kaye G. W., Laby T. H. Tables of physical and chemical constants. — London – New York – Toronto: Longmans, Green & Co., 1962. — 78 p.Kaye G. W., Laby T. H. Tables of physical and chemical constants. — London – New York – Toronto: Longmans, Green & Co., 1962. — 78 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.