張桂鑫
摘要:對(duì)熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法測(cè)定廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物質(zhì)量濃度的不確定度進(jìn)行了全面評(píng)定,建立了熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法測(cè)定廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物質(zhì)量濃度的不確定度數(shù)學(xué)模型,系統(tǒng)地分析了測(cè)量方法對(duì)測(cè)定結(jié)果不確定度的影響,量化了各影響因素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,并計(jì)算出測(cè)量方法合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,最后得出擴(kuò)展不確定度。
關(guān)鍵詞:不確定度;苯系物;氣相色譜;廢塑料
中圖分類號(hào):X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)09-0150-03
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)塑料的產(chǎn)量和用量不斷增加,產(chǎn)生的塑料也日益增多。目前,我國(guó)從事塑料切粒的小企業(yè)、個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶多達(dá)十幾萬(wàn)家,其廢塑料生產(chǎn)成型過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣已嚴(yán)重影響了周邊居民的生活和身體健康。為了保障周圍居民的身體健康和生活環(huán)境,必須對(duì)廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣進(jìn)行系統(tǒng)處理和監(jiān)測(cè)。使用熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法對(duì)廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中的苯系物進(jìn)行測(cè)定,但如何控制測(cè)定方法的不確定度應(yīng)已成為監(jiān)測(cè)人員在測(cè)定過程中需要思考的問題。通過熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法(B)測(cè)定苯系物的質(zhì)量濃度的結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定,以分析影響測(cè)量結(jié)果不確定度的各種因素、計(jì)算方法的合成不確定度和擴(kuò)展不確定度,并探討該方法在應(yīng)用過程中應(yīng)注意的問題。
1測(cè)量方法及測(cè)量過程
1.1方法依據(jù)
依據(jù)《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版增補(bǔ)版)中熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法(B),對(duì)廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物的測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定。
1.2苯系物的測(cè)量過程
1.2.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
購(gòu)買自上海安譜科學(xué)儀器有限公司的苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液(2 000 ug/mL),配制甲醇中苯系物上午質(zhì)量濃度為20.00 ug/mL、40.00 ug/mL、60.00 ug/mL、80.00 ug/mL、100.00 ug/mL、200.00 ug/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
1.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
直接使用微量進(jìn)樣器進(jìn)1.0 uL的標(biāo)準(zhǔn)溶液到純化過的Tenax吸附管中,用氮?dú)庖?00 mL/min的流量吹掃吸附管5 min,迅速取下采樣管,用聚四氟乙烯帽將吸附管兩端密封,得到20.00 ng、40.00 ng、60.00 ng、80.00 ng、100.00 ng、200.00 ng標(biāo)準(zhǔn)曲線系列吸附管,并標(biāo)明吸附管進(jìn)樣口。將標(biāo)準(zhǔn)曲線系列吸附管按吸附標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)氣流相反方向連接入熱脫附儀進(jìn)行分析,以苯系物含量為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.3 樣品采集
采樣前,先對(duì)采樣器進(jìn)行流量校準(zhǔn)和氣密性檢驗(yàn)。校準(zhǔn)后,將純化Tenax吸附管與YH-5大氣與顆粒物組合采樣器連接,以0.3 L/min的流量采集10 min的樣品。采樣結(jié)束后,取下吸附管,并立即將其兩端用聚四氟乙烯帽密封,并標(biāo)明吸附管采樣口。同時(shí),采集現(xiàn)場(chǎng)空白樣品一個(gè)。
1.2.4儀器測(cè)試條件
北京東西分析儀器有限公司GC4028A氣相色譜儀,色譜條件:色譜柱為AT-SE-30毛細(xì)柱50 m×0.32 mm;程序升溫為50 ℃(5 min)—50 ℃/min—250 ℃/10 min;汽化室為250 ℃;檢測(cè)器為250 ℃;H2為35 ml/min;Air為300 ml/min;熱解吸為250 ℃。
1.2.5樣品分析
樣品和現(xiàn)場(chǎng)空白樣品分析同繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法一樣,以此來測(cè)定樣品中的苯系物濃度。
1.2.6方法解吸效率的測(cè)定
取5支純化的Tenax吸附管,按制備標(biāo)準(zhǔn)曲線吸附管的步驟制取進(jìn)樣濃度為80 ug/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,平衡后按樣品分析的步驟對(duì)其進(jìn)行分析,實(shí)測(cè)值與實(shí)際進(jìn)樣含量之比即為解吸效率。以解吸效率的平均值作為該批采樣管的平均解吸效率。
2數(shù)學(xué)模型
2.1計(jì)算公式
C(苯系物)= . (1)
式(1)中:C——樣品中苯系物的濃度,mg/m3;
m——熱脫附進(jìn)樣,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算的苯系物的含量,ng;
m0——由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算空白管中的苯系物的含量,ng;
Vnd——換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,L。
Vnd=Vs× . (2)
式(2)中:Vnd——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,L;
Vs——采樣體積,采樣體積(L)=采樣流量(L/min)×采樣時(shí)間(min),L;
To——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度,273 K;
T——采樣時(shí)的絕對(duì)溫度(273+t),℃;
P——采樣時(shí)的大氣壓力,kPa;
P0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力,101.325 kPa;
t——采樣時(shí)的溫度,℃。
2.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
根據(jù)苯系物檢測(cè)方法和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,各不確定度分量之間互不相關(guān)。按不確定度傳播律,得到其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
.
(3)
式(3)中:u2rel(m1)——樣品采樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;
u2rel(D)——方法解吸效率引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;
u2rel(m2)——苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液及其配制過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;
u2rel(m3)——苯系物標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度;
u2rel(m4)——重復(fù)測(cè)定樣品引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
3不確定度分量的來源分析
不確定度分量主要包括樣品采樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m1)、解吸效率引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(D)、苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液及其配制過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m2)、苯系物標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m3)和重復(fù)測(cè)定樣品引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m4)。其中,樣品采樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m1)又包括大氣采樣器流量計(jì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(Q)、氣溫讀數(shù)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(t)、空盒氣壓計(jì)讀數(shù)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(P)、采樣時(shí)間引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(T)。
4各不確定度分量的評(píng)定
4.1樣品采樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m1)
4.1.1大氣采樣器流量計(jì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(Q)
從YH-5大氣與顆粒物組合采樣器用戶手冊(cè)中可知,流量計(jì)的流量示值最大誤差為±3%,按均勻分布考慮,包含因子
K= ,則流量計(jì)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為: .
4.1.2溫度讀數(shù)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(t)
從YH-5大氣與顆粒物組合采樣器用戶手冊(cè)中可知,溫度表示值誤差為±1.0 ℃,按均勻分布考慮,包含因子K= ,
則溫度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:℃。采樣時(shí)的
平均溫度為t=25 ℃,所以,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:urel(t)=
.
4.1.3采樣時(shí)間引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(T)
根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,采樣計(jì)時(shí)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響微小,所以可以忽略不計(jì),即urel(T)=0.
4.1.4空盒氣壓計(jì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(P)
常用空盒氣壓計(jì)的最大允許誤差為±2.0 hPa,按均勻分布考慮,包含因子K= ,則空盒氣壓計(jì)讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
hPa。采樣時(shí),平均壓力為1 006 hPa,則
其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為: .
綜上所述,樣品采樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成為:
.(4)
4.2解吸效率引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(D)
根據(jù)方法解吸效率的測(cè)定,苯系物5次解吸效率結(jié)果見表1.
表1苯系物的解吸效率測(cè)定結(jié)果
測(cè)定次數(shù) 苯 甲苯 間對(duì)二甲苯 鄰二甲苯
1 92.2% 93.0% 91.5% 90.5%
2 100.8% 91.5% 102.5% 92.2%
3 89.5 88.8% 90.0% 87.9%
4 94.5% 90.8% 88.5% 101.2%
5 102.5% 103.0% 93.2% 88.5%
平均值 95.9% 93.4% 93.1% 92.2%
標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x) 0.056 0.056 0.055 0.048
相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
0.026 0.027 0.026 0.023
4.3苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液及其配制過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m2)
4.3.1苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液定值時(shí)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(c苯系物)
從上海安譜科科學(xué)儀器有限公司購(gòu)買的苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液c苯系物=2 000 ug/mL,給定擴(kuò)展相對(duì)不確定度為1%,按正態(tài)分布考慮,包含因子K=2,則苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確
定度為: .
4.3.2配制過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
為了簡(jiǎn)便,本文所涉及的玻璃量器引入的不確定度詳見表2.
表2玻璃量器引入的不確定度
規(guī)格 體積MPEV引入的不確定度/mL 充滿液體至刻度的估讀不確定度/mL 溫度不同而引入的
體積不確定度/mL 標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(v)/mL 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(v)
5.00 mL分度移液管(A級(jí))
u(v5.00)=0.016 urel(v5.00)=0.003 2
2.00 mL單標(biāo)移液管(A級(jí))
u(v2.00)=0.070 urel(v2.00)=0.003 5
1.00 mL單標(biāo)移液管(A級(jí))
u(v1.00)=0.052 urel(v1.00)=0.005 2
10 mL容量瓶(A級(jí))
u(v10)=0.034 urel(v10)=0.003 4
5 mL容量瓶(A瓶)
u(v5)=0.032 urel(v5)=0.006 4
在配制過程中,5 mL容量瓶用了4次,10 mL容量瓶用了2次,5.00 mL分度移液用了2次,2.00 mL單標(biāo)移液管用了1次,1.00 mL單標(biāo)移液管用了3次。
終上所述,苯系物標(biāo)準(zhǔn)溶液及其配制過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m2)為:
.
(5)
4.4苯系物標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m3)
苯系物標(biāo)準(zhǔn)曲線采用7個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液擬合,包括一個(gè)空白管,每個(gè)濃度均進(jìn)行3次平行測(cè)定,采用最小二乘法對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行線性擬合,并計(jì)算出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線系數(shù)a,b,r,剩余標(biāo)準(zhǔn)差SR和由此擬合的一元線性回歸方程詳見表3.
表3苯系物的標(biāo)準(zhǔn)曲線
苯系物 回歸方程 相關(guān)系數(shù)(r) 剩余標(biāo)準(zhǔn)差(SR)
苯 Y=1 150.496 2x-4 560.058 3 0.999 3 2 725.249 3
甲苯 Y=1 160.320 4x-4 514.886 0 0.999 2 2 894.363 5
間對(duì)二甲苯 Y=1 211.968 2x-9 077.862 3 0.999 2 5 897.149 4
鄰二甲苯 Y=1 112.398 8x-3 200.302 7 0.999 6 1 921.679 5
對(duì)未知的6個(gè)平行樣品(廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣樣品)進(jìn)行測(cè)量,得平均值 =80.034 5 ng、 =92.547 0 ng、 =326.781 0 ng、 =102.921 0 ng。標(biāo)準(zhǔn)曲線有7個(gè)濃度點(diǎn),對(duì)每個(gè)濃度點(diǎn)測(cè)量3次,即P=6,n=21,計(jì)算得苯、
甲苯、鄰二甲苯的 ,間對(duì)
二甲苯的 315 428.571 4 ng。則苯系物標(biāo)
準(zhǔn)曲線擬合的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式為:
. (6)
. (7)
具體結(jié)果詳見表4.
表4苯系物標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
項(xiàng)目 苯 甲苯 間對(duì)二甲苯 鄰二甲苯
u(m3)/ng 1.098 9 1.170 0 2.759 0 0.822 8
urel(m3) 0.014 0.013 0.008 4 0.008 0
4.5重復(fù)測(cè)定樣品引入相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m4)
為了獲得重復(fù)性測(cè)量的不確定度,此次實(shí)驗(yàn)樣品采集于某企業(yè)廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣。采樣時(shí),溫度為25 ℃,大氣壓為100.7 kPa。采集了6個(gè)平行樣品,同時(shí),還采集一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白樣品,樣品測(cè)定結(jié)果詳見表5.
利用塞貝爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,即苯系物標(biāo)準(zhǔn)不確定度
計(jì)算公式為 ,則樣品測(cè)定值的
相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 .
表5某企業(yè)廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物的測(cè)定結(jié)果表
項(xiàng)目 苯 甲苯 間對(duì)二甲苯 鄰二甲苯
苯系物質(zhì)量濃度/mg/m2 1 0.036 0 0.040 0 0.135 0.045 5
2 0.025 0 0.036 5 0.125 0.030 2
3 0.029 5 0.034 5 0.105 0.048 2
4 0.026 6 0.028 5 0.090 2 0.028 5
5 0.028 8 0.035 2 0.121 0.039 0
6 0.030 0 0.028 7 0.142 0.034 8
苯系物濃度
平均值/mg/m2 0.029 3 0.033 9 0.120 0.037 7
u(m4)/mg/m2 0.003 8 0.004 5 0.019 0.008 0
urel(m4) 0.130 0.133 0.161 0.213
4.6總的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度和總的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算
熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法測(cè)定廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度和總的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為樣品采樣過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度、解吸效率引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度、標(biāo)準(zhǔn)溶液及其配制過程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度和重復(fù)測(cè)定樣品引入相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的總的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
urel(c苯系物) ;
urel(c苯) ;
urel(c甲苯) ;
urel(c間對(duì)二甲苯) ;
urel(c鄰二甲苯) .
樣品苯系物的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
uc(c苯)=0.029 3 mg/m3×0.138=0.004 0 mg/m3;
uc(c甲苯)=0.033 9 mg/m3×0.141=0.004 0 mg/m3;
uc(c間對(duì)二甲苯)=0.120 mg/m3×0.167=0.020 0 mg/m3;
uc(c鄰二甲苯)=0.217 mg/m3×0.037 7=0.008 2 mg/m3。
5擴(kuò)展不確定度
在化學(xué)分析中,一般取包含因子k=2(近似95%置信概率),則擴(kuò)展不確定度U(c)為:
U(c)=kuc(c苯)=2×0.004 0 mg/m3=0.008 0 mg/m3;
U(c)=kuc(c甲苯)=2×0.004 0 mg/m3=0.008 0 mg/m3;
U(c)=kuc(c間對(duì)二甲苯)=2×0.020 0 mg/m3=0.040 0 mg/m3;
U(c)=kuc(c鄰二甲苯)=2×0.008 2 mg/m3=0.016 4 mg/m3。
6結(jié)論
熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法測(cè)定廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物、苯、甲苯、間對(duì)二甲苯和鄰二甲苯測(cè)量結(jié)果分別為0.029 3 mg/m3、0.033 9 mg/m3、0.120 mg/m3、0.037 7 mg/m3,擴(kuò)展不確定度分別為0.008 0 mg/m3、0.008 0 mg/m3、0.040 0 mg/m3、0.016 4 mg/m3(k=2)。
對(duì)比構(gòu)成總的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的各分量可知,對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度貢獻(xiàn)最大的是重復(fù)測(cè)定樣品引入不確定度和樣品采樣過程引入的不確定度。
為了降低樣品重復(fù)測(cè)定不確定度,采樣時(shí),必須隨時(shí)跟蹤企業(yè)生產(chǎn)工況,確保生產(chǎn)工況的穩(wěn)定,以取得有代表性的樣品。Tenax采樣管要老化、干凈,確保沒有殘留物質(zhì);Tenax采樣管的額采樣體積不能超過安全采樣體積;采樣器在采樣前或采樣過程中發(fā)現(xiàn)流量有較大的波動(dòng)時(shí),均應(yīng)使用流量計(jì)進(jìn)行流量校正,確保采樣流量的準(zhǔn)確性。該分析方法靈敏度高,僅需要短時(shí)間采集樣品,所以,應(yīng)實(shí)行等時(shí)間間隔采樣,采集四個(gè)樣品計(jì)的平均值,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì).空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法[M].第四版增補(bǔ)版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2003.
[2]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.空盒氣壓表和空盒氣壓計(jì)檢定規(guī)程 JJG 272—2007[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.
[3]北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心.環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)量不確定度評(píng)定[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2009.
〔編輯:白潔〕
Hot Stripping Injection - Gas Chromatography Determination of Benzene in Waste Plastics
Granulation Process Gas Content Measurement Uncertainty Evaluation
Zhang Guixin
Abstract: The hot stripping injection - gas chromatography determination of benzene in waste plastics granulation process gas content of uncertainty has carried on the comprehensive evaluation of mass concentration, established the thermal stripping injection - gas chromatography determination of benzene in waste plastics granulation process gas mass concentration uncertainty of mathematical model, systematically analyses the measurement uncertainty of determination results, the influence of quantified the influence factors of relative standard uncertainty, and calculate the measurement method of synthetic standard uncertainty and the expanded uncertainty are obtained.
Key words: uncertainty; benzene series; gas chromatography; waste plastics
U(c)=kuc(c間對(duì)二甲苯)=2×0.020 0 mg/m3=0.040 0 mg/m3;
U(c)=kuc(c鄰二甲苯)=2×0.008 2 mg/m3=0.016 4 mg/m3。
6結(jié)論
熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法測(cè)定廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物、苯、甲苯、間對(duì)二甲苯和鄰二甲苯測(cè)量結(jié)果分別為0.029 3 mg/m3、0.033 9 mg/m3、0.120 mg/m3、0.037 7 mg/m3,擴(kuò)展不確定度分別為0.008 0 mg/m3、0.008 0 mg/m3、0.040 0 mg/m3、0.016 4 mg/m3(k=2)。
對(duì)比構(gòu)成總的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的各分量可知,對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度貢獻(xiàn)最大的是重復(fù)測(cè)定樣品引入不確定度和樣品采樣過程引入的不確定度。
為了降低樣品重復(fù)測(cè)定不確定度,采樣時(shí),必須隨時(shí)跟蹤企業(yè)生產(chǎn)工況,確保生產(chǎn)工況的穩(wěn)定,以取得有代表性的樣品。Tenax采樣管要老化、干凈,確保沒有殘留物質(zhì);Tenax采樣管的額采樣體積不能超過安全采樣體積;采樣器在采樣前或采樣過程中發(fā)現(xiàn)流量有較大的波動(dòng)時(shí),均應(yīng)使用流量計(jì)進(jìn)行流量校正,確保采樣流量的準(zhǔn)確性。該分析方法靈敏度高,僅需要短時(shí)間采集樣品,所以,應(yīng)實(shí)行等時(shí)間間隔采樣,采集四個(gè)樣品計(jì)的平均值,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì).空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法[M].第四版增補(bǔ)版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2003.
[2]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.空盒氣壓表和空盒氣壓計(jì)檢定規(guī)程 JJG 272—2007[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.
[3]北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心.環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)量不確定度評(píng)定[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2009.
〔編輯:白潔〕
Hot Stripping Injection - Gas Chromatography Determination of Benzene in Waste Plastics
Granulation Process Gas Content Measurement Uncertainty Evaluation
Zhang Guixin
Abstract: The hot stripping injection - gas chromatography determination of benzene in waste plastics granulation process gas content of uncertainty has carried on the comprehensive evaluation of mass concentration, established the thermal stripping injection - gas chromatography determination of benzene in waste plastics granulation process gas mass concentration uncertainty of mathematical model, systematically analyses the measurement uncertainty of determination results, the influence of quantified the influence factors of relative standard uncertainty, and calculate the measurement method of synthetic standard uncertainty and the expanded uncertainty are obtained.
Key words: uncertainty; benzene series; gas chromatography; waste plastics
U(c)=kuc(c間對(duì)二甲苯)=2×0.020 0 mg/m3=0.040 0 mg/m3;
U(c)=kuc(c鄰二甲苯)=2×0.008 2 mg/m3=0.016 4 mg/m3。
6結(jié)論
熱脫附進(jìn)樣-氣相色譜法測(cè)定廢塑料造粒生產(chǎn)工藝廢氣中苯系物、苯、甲苯、間對(duì)二甲苯和鄰二甲苯測(cè)量結(jié)果分別為0.029 3 mg/m3、0.033 9 mg/m3、0.120 mg/m3、0.037 7 mg/m3,擴(kuò)展不確定度分別為0.008 0 mg/m3、0.008 0 mg/m3、0.040 0 mg/m3、0.016 4 mg/m3(k=2)。
對(duì)比構(gòu)成總的合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的各分量可知,對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度貢獻(xiàn)最大的是重復(fù)測(cè)定樣品引入不確定度和樣品采樣過程引入的不確定度。
為了降低樣品重復(fù)測(cè)定不確定度,采樣時(shí),必須隨時(shí)跟蹤企業(yè)生產(chǎn)工況,確保生產(chǎn)工況的穩(wěn)定,以取得有代表性的樣品。Tenax采樣管要老化、干凈,確保沒有殘留物質(zhì);Tenax采樣管的額采樣體積不能超過安全采樣體積;采樣器在采樣前或采樣過程中發(fā)現(xiàn)流量有較大的波動(dòng)時(shí),均應(yīng)使用流量計(jì)進(jìn)行流量校正,確保采樣流量的準(zhǔn)確性。該分析方法靈敏度高,僅需要短時(shí)間采集樣品,所以,應(yīng)實(shí)行等時(shí)間間隔采樣,采集四個(gè)樣品計(jì)的平均值,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì).空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法[M].第四版增補(bǔ)版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2003.
[2]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.空盒氣壓表和空盒氣壓計(jì)檢定規(guī)程 JJG 272—2007[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.
[3]北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心.環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)量不確定度評(píng)定[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2009.
〔編輯:白潔〕
Hot Stripping Injection - Gas Chromatography Determination of Benzene in Waste Plastics
Granulation Process Gas Content Measurement Uncertainty Evaluation
Zhang Guixin
Abstract: The hot stripping injection - gas chromatography determination of benzene in waste plastics granulation process gas content of uncertainty has carried on the comprehensive evaluation of mass concentration, established the thermal stripping injection - gas chromatography determination of benzene in waste plastics granulation process gas mass concentration uncertainty of mathematical model, systematically analyses the measurement uncertainty of determination results, the influence of quantified the influence factors of relative standard uncertainty, and calculate the measurement method of synthetic standard uncertainty and the expanded uncertainty are obtained.
Key words: uncertainty; benzene series; gas chromatography; waste plastics