潘淑

（杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院 浙江杭州 310019）

液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定

潘淑

（杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院 浙江杭州 310019）

使用甲醇或萘作為檢定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行評定操作是液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定中最常用的方法。而液相色譜儀實際測量過程中的重復(fù)性測量誤差、基線噪聲以及檢測使用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度等問題是影響液相色譜儀最小檢測濃度測量的最主要因素，在實際應(yīng)用液相色譜儀進(jìn)行檢測的過程中要對各環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)的計算與反復(fù)核查，只有這樣才能保證液相色譜儀最小檢測濃度的不確定度評定的準(zhǔn)確度。

液相色譜儀 最小檢測濃度測量 不確定度評定

對液相色譜儀測量準(zhǔn)確值的相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)必須完全按照我國有關(guān)部門規(guī)定的計量檢定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在實際應(yīng)用液相色譜儀進(jìn)行測量的過程中,最小檢測濃度的測量不確定情況能夠很好的反應(yīng)出液相色譜儀是否具備很強(qiáng)的靈敏度,液相色譜儀的靈敏度直接影響著最終的檢測結(jié)果,通常在液相色譜儀最小檢測濃度的測量過程中,是以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液為基準(zhǔn)進(jìn)行最小濃度測量的操作,并且在實際的檢測操作過程中會根據(jù)具體的操作情況,待檢測器穩(wěn)定運行后,再進(jìn)行下一個階段的基線采集和噪聲計算,與此同時,在檢測使用標(biāo)準(zhǔn)溶液時必須使用統(tǒng)一的計量進(jìn)行反復(fù)取樣,只有嚴(yán)格遵守液相色譜儀最小檢測濃度測量的每一個步驟,才能得出精準(zhǔn)度最小檢測濃度。

1 液相色譜儀最小檢測濃度計算的數(shù)學(xué)模型和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 液相色譜儀最小檢測濃度計算的數(shù)學(xué)模型

利用一定的數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)公式可以很好的計算出液相色譜儀最小檢測濃度的測量結(jié)果,通過對液相色譜儀的最小檢測濃度中標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度、反復(fù)檢測后的標(biāo)準(zhǔn)溶液峰值情況、基線噪聲情況的數(shù)據(jù)以及實際檢測后標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品體積等數(shù)據(jù)的計算,可得出液相色譜儀最小檢測濃度的數(shù)值,具體的公式關(guān)系如下所示：

該公式中CL是一個既定的常數(shù)代表液相色譜儀最終的最小檢測濃度數(shù)值,Nd是變量同時表示液相色譜儀最小檢測濃度中基線噪聲的情況數(shù)值,c屬于常數(shù)代表了標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值,H屬于變量值代表標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰值,V也屬于變量值表示實際標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品的體積。

1.2 液相色譜儀最小檢測濃度計算的發(fā)展現(xiàn)狀

液相色譜技術(shù)是一種科學(xué)有效的物質(zhì)分技術(shù),因其很強(qiáng)的準(zhǔn)確度而被廣泛應(yīng)用于質(zhì)量檢測和很多石油化工的領(lǐng)域中,為我國的科研與生產(chǎn)等工作的多個方面帶來了十分重要的作用和影響。我國的液相色譜儀技術(shù)在最近幾年有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展,市面上銷售的液相色譜儀種類十分復(fù)雜,每一種液相色譜儀都有各自的特殊性能,為了使液相色譜儀在實際測量工作中測得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),我國有關(guān)部門制訂了一系列的檢測標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度,只有依據(jù)規(guī)章制度進(jìn)行規(guī)范化的操作才能得到精確高質(zhì)量的檢測結(jié)果。

2 液相色譜儀輸入量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度評定

基線噪聲的測量、實際標(biāo)準(zhǔn)溶液峰值、標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度、實際標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品的體積等數(shù)值是液相色譜儀最小檢測濃度測量過程中主要的輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。

表1 萘溶液進(jìn)樣峰高值

2.1 液相色譜儀測量中基線噪聲測量不確定情況

液相色譜儀最小檢測濃度測量中基線噪聲值在傳統(tǒng)陳舊的液相色譜儀最小檢測濃度中是利用積分儀或卡尺進(jìn)行測定的,這種方法測定的基線噪聲測量儀器得出的基線噪聲值,不確定性較高,極大的影響了最小檢測濃度的準(zhǔn)確性。而現(xiàn)階段使用的液相色譜儀中基線噪聲的測量應(yīng)用的是色譜工作站,這種測量方式相比于之前的積分儀或卡尺測得的數(shù)值往往有較高的準(zhǔn)確性,測得的基線噪聲情況不確定度通常很低,如果基線噪聲測量的過程中基線噪聲的分布狀態(tài)均勻平衡,那么所測得的基線噪聲不確定度會在0.006以下,由此可見,色譜工作站測定的基線噪聲有較高的準(zhǔn)確性和可靠性,同時色譜工作站測定的基線噪聲值有一定的自由變化值,具體的自由變化情況如下所示：

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰高值不確定情況

標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰值不確定度也是影響液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度中的主要原因,其中人為操作失誤、色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的失常以及定量環(huán)體積等現(xiàn)象是主要影響標(biāo)準(zhǔn)溶液峰值的因素。如果假設(shè)我們在進(jìn)行最小檢測濃度中使用萘為標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后對萘的峰值進(jìn)行不確定度測定,若進(jìn)行液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定使用的是專用特有型號的液相色譜儀,同時配備了統(tǒng)一的色譜工作站測量基線噪聲測量,并且使用相同計量的萘溶液進(jìn)行充分取樣,那么可得出每次重復(fù)進(jìn)樣的萘溶液峰高值如表1所示：

分析表1中萘峰高值的結(jié)果我們可以詳細(xì)的計算出萘的平均峰高值為0.824,同樣地對于液相色譜儀最小檢測濃度測量不確定度評定實驗中我們可根據(jù)峰高值的誤差得出數(shù)學(xué)公式如下：

2.3 檢測試驗中標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度不確定情況

在進(jìn)行液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定試驗中,檢測使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度情況也是對于檢測測量不確定產(chǎn)生影響的因素之一。因此,對于液相色譜儀最小檢測濃度測量不確定度的評定也需要對于使用標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度不確定情況進(jìn)行評定計算。在對于標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度的評定中是根據(jù)國家相關(guān)中心單位給定的單位標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度不確定值進(jìn)行實驗使用標(biāo)準(zhǔn)溶液的數(shù)量進(jìn)行濃度不確定情況的評定的。

2.4 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液的進(jìn)樣體積不確定情況

在上文中我們根據(jù)對液相色譜儀最小檢測濃度值數(shù)學(xué)公式之間的數(shù)值關(guān)系可得,最終的液相色譜儀最小檢測濃度情況的測定必須要有相應(yīng)具體的取樣標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)值,也就是說液相色譜儀檢測濃度不確定情況直接被標(biāo)準(zhǔn)溶液取樣體積的數(shù)值所影響,如果我們假設(shè)將標(biāo)準(zhǔn)溶液取樣體積的數(shù)值定位0.01那么兩者之間的數(shù)學(xué)關(guān)系可如下所示：

3 液相色譜儀最小檢測濃度測量不確定度的評定

根據(jù)上文一系列對液相色譜儀最小檢測濃度情況的數(shù)學(xué)公式和影響因素的分析和計算我們可以清楚的得出,液相色譜儀的不確定度與基線噪聲的數(shù)值、標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值以及標(biāo)準(zhǔn)溶液取樣體積的數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)溶液變化的峰值密切相關(guān),每一種數(shù)值的變化都會直接影響到最終的最小檢測濃度情況不確定度,只有嚴(yán)格把控好每一個檢測流程和每一步的操作方式才能最大限度的保障液相色譜儀最小檢測濃度測定的準(zhǔn)確性,其中在基線噪聲的檢測時一定要注意將基線噪聲分布均勻,只有這樣才能使所測得的基線噪聲誤差最小,除此之外,要特別注意上述幾個數(shù)學(xué)公式中變量值的把控,變量值的精確與否直接影響下一步的計算結(jié)果,因此,對于可控制的數(shù)值和測量環(huán)節(jié)必須加強(qiáng)操控力度,只有這樣才能從根本上確保測量的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語

總而言之,液相色譜儀最小檢測濃度測量的不確定度會受到包括設(shè)備儀器和測量方法等多種因素的影響,因此對于液相色譜儀的最小檢測濃度不確定度評定來說要綜合考慮各個方面的影響因素,與此同時,在實際的分析和實驗測量過程中必須要詳細(xì)對每一項影響因素進(jìn)行調(diào)控和監(jiān)測,在檢測結(jié)果不確定度的來源分析等方面必須要有針對性的進(jìn)行,根據(jù)不同型號的儀器和測量方法進(jìn)行分類,這樣得出的評定結(jié)果才會較為準(zhǔn)確真實。

［1］王涵宇.超高效液相色譜儀色譜法測定化妝品孕激素的不確定度［J］.《化學(xué)分析計量》-2014（03）.

［2］楊慶煌.對液相色譜儀測量阿司匹林不確定度的評價［J］.《中國臨床藥理學(xué)雜志》-2013（01）.

［3］黃旭.液相色譜儀（紫外-可見分光檢測器）最小檢測濃度測量結(jié)果不確定度評定［J］.《科技信息》-2011（23）.

［4］萬滔.離子色譜儀電導(dǎo)檢測器最小檢測濃度的測量不確定度評定［J］.《計量與測試技術(shù)》-2015（06）.

V448

A

1674-2060（2016）03-0324-01