□ 倪明龍 閆韞 廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院
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氣相色譜法測(cè)定百菌清標(biāo)樣的不確定度評(píng)定
□ 倪明龍 閆韞 廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院
摘 要:本文介紹了氣相色譜法測(cè)定百菌清標(biāo)樣(100μg/mL)的不確定度評(píng)定方法,分析了測(cè)量程序中各個(gè)不確定度的各項(xiàng)來(lái)源,標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)擬合過(guò)程、峰面積重復(fù)測(cè)量、標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程等各方面因素,通過(guò)計(jì)算得出了合成不確定度,最后結(jié)果表示為=99.4±6.8μg/mL(k=2)
關(guān)鍵詞:氣相色譜法 百菌清 不確定度 評(píng)定
百菌清是一種非內(nèi)吸性廣譜的高效低毒有機(jī)氯殺菌劑,其對(duì)人畜毒性較低,但是對(duì)魚(yú)、蝦等水生生物毒性很大,主要用于由真菌引起的瓜果類(lèi)經(jīng)濟(jì)作物病害的防治,森林霉病的防治,水稻、甘蔗和茶葉的殺菌及皮革防霉、水果保鮮[1,2]等。另外,百菌清主要通過(guò)雨水沖刷進(jìn)入地表水體環(huán)境,對(duì)生態(tài)環(huán)境存在一定風(fēng)險(xiǎn),因此該物質(zhì)的檢測(cè)越來(lái)越受到檢測(cè)部門(mén)的重視。為了提供更科學(xué)、更完整的檢測(cè)數(shù)據(jù),測(cè)量不確定度逐漸被引入到檢測(cè)結(jié)果中,利用測(cè)定不確定度定量評(píng)定測(cè)量質(zhì)量已經(jīng)逐漸受到各檢測(cè)部門(mén)的重視[3]。結(jié)合檢測(cè)方法和實(shí)際操作,依據(jù)JJF 1059-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》對(duì)氣相色譜法測(cè)定百菌清標(biāo)樣的不確定度進(jìn)行了評(píng)定[4]。
1.1主要儀器與試劑
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀Agilent 6890N、配ECD檢測(cè)器、HP-5毛細(xì)管柱(30m×0.32mm×0.25μm)、微量進(jìn)樣器GILSON100μL、正己烷(色譜級(jí))、百菌清標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所)濃度為100μg/mL,介質(zhì)為正己烷溶液。
1.2測(cè)試方法
參考方法為GB/T 5750.9-2006(9.1),采用測(cè)試方法[5]為:稀釋一定倍數(shù)后進(jìn)樣。稀釋百菌清標(biāo)準(zhǔn)溶液(116-19)配制成6個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)系列,每個(gè)濃度測(cè)定2次,用最小二乘法擬合濃度-峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
1.3數(shù)學(xué)模型
百菌清濃度按式(1)計(jì)算:(1)式中:ρ為樣品質(zhì)量濃度(μg/L);c為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算出的質(zhì)量濃度(μg/L);d為稀釋倍數(shù)。
1.4不確定度的來(lái)源
從計(jì)算公式(1)可以看出影響被測(cè)組分質(zhì)量濃度的不確定度分量有:線(xiàn)性擬合曲線(xiàn)、稀釋過(guò)程。在用標(biāo)準(zhǔn)系列溶液擬合工作曲線(xiàn),求被測(cè)組分質(zhì)量濃度過(guò)程中引入的不確定度時(shí),已經(jīng)考慮測(cè)量系統(tǒng)的隨機(jī)誤差效應(yīng),包括儀器重現(xiàn)性、環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)品、移液器、容量瓶和人員操作等。
2.1采用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)求得試樣濃度c過(guò)程中引入的不確定度
采用(100±0.1)μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制濃度分別為4、8、16、24、32、40μg/L的曲線(xiàn),分別上機(jī)測(cè)定2次,得到相應(yīng)的峰面積A,擬合的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)方程為y=332.2×104x-106.8,相關(guān)系數(shù)為0.9994。
對(duì)試樣進(jìn)行2次測(cè)定,由線(xiàn)性回歸方程求得試樣的平均濃度為c=19.88μg/L,則由最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
式中:s(A)-回歸曲線(xiàn)的殘差;b-回歸方程的斜率;p-試樣的平行測(cè)定次數(shù),本實(shí)驗(yàn)為2;n-曲線(xiàn)的測(cè)定次數(shù),本實(shí)驗(yàn)為12;c-試樣濃度;-曲線(xiàn)各點(diǎn)的平均濃度;scc-標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)濃度點(diǎn)的方差和。此處,s(A)=208.3,b=332.2,p=2,n=12,c=19.88,=20.67,scc=1947,u(c)=0.6471,
2.2配制過(guò)程d
(a)量取標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度,u1(v1);
用100μL移液槍移取2次,每次滿(mǎn)量程,證書(shū)中移液槍的不確定度為0.35%,u1(v1)=
(b)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液定容時(shí)引入的不確定度,u2(v2);
此過(guò)程使用了10mL容量瓶定容,按照常用玻璃量器檢定規(guī)程JJG196-2006的要求,均有相應(yīng)的最大容量允差,10mL容量瓶允差0.04mL,忽略溫度差引起的膨脹,按矩形分布估計(jì),u21=;定容時(shí)最大誤差,按經(jīng)驗(yàn)為0.05mL,按矩形分布估計(jì),u22=;u2(v2)=
(c)取標(biāo)準(zhǔn)使用液引入的不確定度,u3(v3);
用100μL移液槍移取100。證書(shū)中移液槍的不確定度為0.35%。u1(v1)=2×0.35=0.7μL
(d)最終標(biāo)準(zhǔn)樣品定容引入的不確定度,u4(v4);
10mL容量瓶允差0.04mL,忽略溫度差引起的膨脹,按矩形分布估計(jì),u41=;定容時(shí)最大誤差,按經(jīng)驗(yàn)為0.05mL,按矩形分布估計(jì),u42=;u4(v4)=
通過(guò)以上(a)(b)(c)(d)四項(xiàng)合成得出,標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程共引入的不確定度為
(μg/mL)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:uc(ρ)=ρ×uc rel(ρ)=99.4×3.39%=3.4(μg/mL),取包含因子k=2,于是U(ρ)=2uc(ρ)=6.8μg/mL,測(cè)量結(jié)果最后表示=99.4±6.8μg/mL(k=2)。
從各個(gè)不確定度分量來(lái)看,檢測(cè)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)過(guò)程引入的不確定度最大,包含了曲線(xiàn)擬合相關(guān)性的不確定度和峰面積重復(fù)測(cè)量產(chǎn)生的不確定度。因此在測(cè)量過(guò)程中,應(yīng)該要通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)方案及穩(wěn)定性好的儀器盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差,操作規(guī)范減少引入不確定度,提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn):
[1] 王鴻疇.百菌清的現(xiàn)狀及展望[R].農(nóng)藥資訊,2003,(17):11.
[2] 向彩紅,馮麗清,劉序銘等.氣相色譜法測(cè)定水源水、飲用水中百菌清[J].廣州化工,2008,36(3):57-58.
[3] 王麗,劉靜.氣相色譜法測(cè)定水中百菌清含量的不確定度評(píng)定[J].現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理,2015,(4):31-33.
[4] JJF1059-2012,測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].
[5] GB/T5750.9-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法[S].
表1 氣相色譜法測(cè)定百菌清標(biāo)樣不確定度分量表
不確定分量匯總表1。