离子色谱法测定水样中氯离子的标准系列配制中测量不确定度评定VIP免费

第13卷第2期2007年6月分析测试技术与仪器ANALYSISANDTESTINGTECHNOLOGYANDINSTRUMENTSVolume13Number2June2007研究报告(102～106)离子色谱法测定水样中氯离子的标准系列配制中测量不确定度评定董道明,孙军(铜陵市环境监测站,安徽铜陵244000)摘要:评定了离子色谱法测定水样中氯离子不确定度的来源,如标准系列配制引起的不确定度、标准系列浓度-峰面积拟合直线引起的不确定度、样品稀释引起的不确定度,计算了不确定度分量及合成不确定度,扩展不确定度为5.7%.关键词:不确定度;水样;氯离子;离子色谱法中图分类号:O657.32文献标识码:A文章编号:100623757(2007)0220102205随着测量不确定度被广泛认识,近年来,我国已开始使用不确定度对测量结果进行评定,在客户要求提供测量不确定度时,检测结果应给出相关的测量不确定度,以评价该测量结果的置信度和准确性[1].在环境监测领域,因测定方法、涉及的检测仪器和操作过程不同,其不确定度的来源和评定结果也不大相同.通过实例,对离子色谱法测定水样中氯离子过程中的不确定度进行了评定,为实验室类似不确定度评定工作提供参考.1实验部分1.1主要仪器与试剂测试仪器:DionexICS21500型离子色谱仪,IonpacAs14A阴离子色谱柱,As40Automatedsampler自动进样器,Peaknet色谱工作站(均为美国戴安公司生产).主要试剂:氯化钾(优级纯)(105℃烘干2h),Na2CO3(优级纯,汕头市光华化学试剂厂),NaHCO3(优级纯,天津市大茂化学试剂厂),超纯水(电阻率为18.3MΩ/cm),超纯水制备器型号为HumanHPG1050153(北京普析通用仪器有限责任公司).1.2实验方法按照《水和废水监测分析方法》(第四版)规定方法,称取2103mg氯化钾,溶于超纯水后定容至1000mL.取此储备标液20mL由超纯水稀释定容至500ml,此时标准溶液浓度为80mg/L.分别用2支1mL、2mL、5mL和1支10mL单标移液管移取相应体积的标准溶液至5只100mL容量瓶中,用淋洗使用液稀释至标线配制成5种不同浓度的标准系列溶液,由自动进样器注入离子色谱,以8mmol/LNa2CO3-1mmol/LNaHCO3作淋洗液,以保留时间定性,以外标法采用峰面积定量.每种溶液测定3次,取平均结果,用最小二乘法拟合浓度-峰面积曲线为标准工作曲线进行校准.2测量不确定度来源分析2.1标准系列配制过程中不确定度分量的主要来源包括标准储备液制备、标准储备液被稀释成标准溶液过程中所引入的不确定度、采用最小二乘法拟合标准工作曲线求得试样浓度过程中所引入的不确定度.标准储备液制备过程中的不确定度由试剂的纯度、天平的允差、容量瓶体积的不确定度以及校准和使用温度不同导致的不确定度组成.标准储备液稀释成标准溶液过程中的不确定度由标准储备液浓度的不确定度、移液管和容量瓶体积的不确定度、校准和使用温度不同导致的不确定度组成.不确定度分量来源见图1[2].收稿日期:2006211230;修订日期:2007202202.作者简介:董道明(1969-),男,工程师,主要从事环境监测与分析研究.图1不确定度分量来源Fig.1Theoriginsofuncertainty图1中V容为容量瓶体积;V温为一定温度下容量瓶的体积;△V为容量瓶体积的允差;V移为移液管体积;△V为移液管体积的允差;Y为被测溶液浓度的测定结果.2.2测量数学模型根据测量方法及稀释前后溶液中溶质质量保持不变的原理,可以建立如下测量数学模型C(mg/L)=C0×v0v1(1)式中:C为样品中Cl-含量,mg/L;C0为从工作曲线求得样品中Cl-含量,mg/L;V1为水样的体积,mL;V0为水样稀释后的体积,mL.由上式可导出相对标准不确定度计算公式:u′(c)=u(c)c=u(c0)c02+u(v0)v02+u(v1)v121/2(2)3不确定度分量计算C0标准不确定度分量由两部分组成,即由标准贮备液配制成标准使用液及标准系列所产生的测量不确定度u1(c0)和由浓度-峰面积拟合直线求得C0时所产生的不确定度u2(c0).3.1标准系列配制引起的不确定度u1(c0)的计算(属B类不确定度)3.1.1标准储备液配制过程引入的相对标准不确定度v储使用的KCl(优级纯)按供应商所给市售的纯度(99.9±0.1%),按均匀分布转换成相对标准偏差为0.1/3=0.058%.称重基准物质时使用的数字式电子天平,按检定证书上最大允许误差为±0.1mg,按均匀分布K=3,换算成标准偏差为0.1mg/3=0.058mg,称重2103mg氯化钾时的相对标准不确定度为010028%.1000mL容量瓶(A级)...