錢(qián)立民
1、概述
1.1 測(cè)量依據(jù):JJG 939-2009《原子熒光光度計(jì)檢定規(guī)程》
1.2 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液(As溶液):0~20ng/mL,不確定度U=3%(k=2);檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液(Sb溶液):0~20ng/mL,不確定度U=3%(k=2)
1.3 被測(cè)對(duì)象:原子熒光光度計(jì)
1.4 測(cè)量方法:
非色散原子熒光法是根據(jù)被測(cè)元素的原子蒸氣被光源發(fā)出的特征輻射光照射,基態(tài)原子被激發(fā)到高能級(jí),當(dāng)以輻射去活化返回基態(tài)時(shí),輻射出熒光的原理,來(lái)進(jìn)行定量分析的。
本裝置主要用As、Sb標(biāo)準(zhǔn)溶液通過(guò)直接測(cè)量的方法來(lái)評(píng)價(jià)非色散原子熒光光度計(jì)的性能。儀器分為單、雙道兩種,單道測(cè)As,雙道同時(shí)測(cè)As、Sb,分別對(duì)測(cè)As、Sb結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。測(cè)量檢出限是先用系列標(biāo)準(zhǔn)溶液制作濃度-熒光強(qiáng)度(If,單位:I,以下同)工作曲線,并連續(xù)11次測(cè)量空白溶液的熒光強(qiáng)度,然后計(jì)算3倍空白溶液測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與工作曲線斜率的比值,可得到檢出限的測(cè)量結(jié)果。
2、數(shù)學(xué)模型
公式中各符號(hào)表示: QL(k=3)― 檢出限;S0― 11次空白測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差;b ― 儀器測(cè)量的斜率。
A 砷元素檢出限測(cè)量結(jié)果的不確定度的評(píng)定
1、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的分析和計(jì)算
對(duì)砷檢出限的不確定度進(jìn)行分析(以以下測(cè)量數(shù)據(jù)為例)
(1)十次空白測(cè)量數(shù)據(jù):2.5、1.2、-1.4、-1.9、-1.4、-0.2、-0.1、1.5、2.2、1.4; (I)為0.55,S0(I)為1.6
(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)量數(shù)據(jù)(進(jìn)樣量1.0mL):0.00時(shí)If(I):1.1、2.4、1.9,
(I):1.8;1.00ng/mL時(shí)If(I):101.4、105.5、103.6, (I):103.5;5.00ng/mL時(shí)If(I):506.3、508.9、503.9, (I):506.4;10.00ng/mL時(shí)If(I):1017.5、1023.8、1002.1, (I):1014.5;20.00ng/m時(shí)If(I):1972.3、1956.2、2013.6,
(I):1980.7;
回歸曲線: 檢出限:QL(k=3) = 0.048 ng
2 、11次空白測(cè)量引入的不確定度u1
S0是空白溶液測(cè)量單次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差,其不確定度可根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算: I
3 、靈敏度測(cè)量引入的不確定度u2
靈敏度b值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度除作為回歸曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差u21外,還應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u22,進(jìn)樣體積誤差的不確定度u23和儀器示值的量化誤差u24。
3.1回歸曲線斜率的標(biāo)準(zhǔn)偏差u21
, 時(shí),
3.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u22
砷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的相對(duì)擴(kuò)展不確定度:u22 = 1.5%× =0.108I/ng
3.3進(jìn)樣體積誤差的不確定度u23
進(jìn)樣體積誤差按經(jīng)驗(yàn)估計(jì)為1%,按均勻分布計(jì)算:
3.4儀器示值的量化誤差u24
此儀器為常用儀器類型的分辨率通常為0.1I,屬于B類評(píng)定,服從矩形分布,由此引起的量化不確定度
I/ng
綜上所述,u21, u22,u23,u24各自獨(dú)立,互不相關(guān),所以
I/ng
4、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量列表
5、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及有效自由度
因以上各量彼此獨(dú)立不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
6、擴(kuò)展不確定度
取k=2,則擴(kuò)展不確定度 U= k×uc =2×0.011ng = 0.03ng
7、測(cè)量不確定度報(bào)告
0.048 ng砷(As)元素檢出限的測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度:
U = 0.03ng(k = 2)
B 銻元素檢出限測(cè)量結(jié)果的不確定度的評(píng)定
1、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的分析和計(jì)算
對(duì)銻檢出限的不確定度進(jìn)行分析
(A)十次空白測(cè)量數(shù)據(jù):-1.4、-2.2、-2.3、-4.1、-2.3、-0.3、-1.6、-2.3、-0.8、0.2、-1.5; (I)為-1.7,S0(I)為1.2
(B)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)量數(shù)據(jù)(進(jìn)樣量1.0mL):0.00時(shí)If(I):-1.1、-2.4、-1.9,
(I):-1.8;1.00ng/mL時(shí)If(I):107.3、113.9、109.6, (I):110.3;5.00ng/mL時(shí)If(I):547.6、553.0、552.0, (I):550.9;10.00ng/mL時(shí)If(I):1086.6、1086.2、1094.5, (I):1089.1;20.00ng/mL時(shí)If(I):2194.9、2204.7、2113.2,
(I):2170.9;
回歸曲線: 檢出限:QL(k=3) = 0.033 ng
2 、11次空白測(cè)量引入的不確定度u1:
S0是空白溶液測(cè)量單次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差,其不確定度可根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算:
3 、靈敏度測(cè)量引入的不確定度u2:
靈敏度b值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度除作為回歸曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差u21外,還應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u22,進(jìn)樣體積誤差的不確定度u23和儀器示值的量化誤差u24。
3.1回歸曲線斜率的標(biāo)準(zhǔn)偏差u21
, 時(shí),
N-1=4, 0.27I/ng
3.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u22
標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u22 = 1.5%× =0.108I/ng
3.3進(jìn)樣體積誤差的不確定度u23
進(jìn)樣體積誤差按經(jīng)驗(yàn)估計(jì)為1%,按均勻分布計(jì)算:
I/ng
3.4儀器示值的量化誤差u24
此儀器為常用儀器類型的分辨率通常為0.1I,屬于B類評(píng)定,服從矩形分布,由此引起的量化不確定度
I/ng
綜上所述,u21, u22,u23,u24各自獨(dú)立,互不相關(guān),所以
I/ng
4、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量列表