陶成　綦心　滕飛

【摘要】 根據(jù)JJG 694-2009《原子吸收分光光度計(jì)》中關(guān)于原子吸收分光光度計(jì)線性誤差的檢定方法，分析了測(cè)量過(guò)程中引入的不確定度分量，對(duì)原子吸收分光光度計(jì)線性誤差的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。

【關(guān)鍵詞】 線性誤差;原子吸收分光光度計(jì);不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.04.006

Evaluation of Uncertainty in Measurement Results of the Linear Error of the Atomic Absorption Spectrophotometer

TAO Cheng，QI Xin，TENG Fei

（Liaoning Provincial Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract： According to the calibration method of the linear error of the atomic absorption spectrophotometer in the JJG 694-2009 Atomic Absorption Spectrophotometers，the uncertainty components introduced in the measurement process were analyzed，and the uncertainty of the measurement results of the linear error of the atomic absorption spectrophotometer were evaluated.

Key words： linear error;atomic absorption spectrophotometer;uncertainty

原子吸收分光光度計(jì)是根據(jù)被測(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)特征輻射的吸收程度進(jìn)行定量分析的儀器，其測(cè)量原理基于朗博比爾光吸收定律。按照原子化器類型，儀器可以分為火焰原子化器和非火焰（石墨爐法）原子化器。

1 概述

1.1 測(cè)量依據(jù)

JJG 694-2009《原子吸收分光光度計(jì)》。

1.2 環(huán)境條件

溫度10～35℃;濕度≤85%。

1.3 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為原子吸收分光光度計(jì)檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)號(hào)：GBW（E）130079。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

1.4 校準(zhǔn)對(duì)象

校準(zhǔn)的原子吸收分光光度計(jì)按照原子化原理可以分為火焰法和石墨爐法?；鹧娣ㄊ褂勉~標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定，石墨爐法使用鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定，本次檢測(cè)的對(duì)象是一臺(tái)由德國(guó)耶拿公司生產(chǎn)的ZEEnit700原子吸收分光光度計(jì)。

1.5 測(cè)量方法

根據(jù)規(guī)程要求設(shè)定儀器參數(shù)，火焰法和石墨爐法分別測(cè)量Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液和Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)曲線的每一點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次，取3次測(cè)量平均值，按線性回歸法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算曲線中間點(diǎn)的線性誤差。

2 建立數(shù)學(xué)模型，列出不確定度傳播率

2.1 數(shù)學(xué)模型

按照J(rèn)JG 694-2009中要求，選擇0.0，0.5，1.0，3.0?g/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，測(cè)定儀器的線性誤差，線性誤差的數(shù)學(xué)模型為：

式中：[Δxi]——線性誤差，%;

[xi]——第i點(diǎn)按照線性方程計(jì)算出的測(cè)得濃度值，?g/mL;

[xsi]——第i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)濃度，?g/mL。

2.2 不確定度傳播率

2.3 計(jì)算靈敏系數(shù)

3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1 火焰法測(cè)銅

按照規(guī)程中要求，測(cè)定火焰法原子吸收分光光度計(jì)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

3.1.1 [uxi]分量

[xi]是根據(jù)線性回歸方程計(jì)算得出的曲線中間點(diǎn)的濃度值，其不確定度[uxi]為：

式中：a為曲線截距;b為曲線的斜率;P為測(cè)量每點(diǎn)的次數(shù);n為測(cè)量校準(zhǔn)溶液的次數(shù);[x]為不同校準(zhǔn)溶液的濃度平均值;j為代表獲得校準(zhǔn)曲線測(cè)量序號(hào)的附標(biāo);[yi-a+bxsj]為第i點(diǎn)的余差。

根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算得出：

3.1.2 [uxsi]分量

該原子吸收檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度為Urel=1%，k=2，則在1.0?g/mL濃度下，標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.005?g/mL。

3.2 石墨爐法測(cè)鎘

按照規(guī)程中要求，測(cè)定石墨爐法原子吸收分光光度計(jì)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

3.2.1 [uxi]分量

與3.1.1類似計(jì)算SR=0.003ng/mL

[uxi=SRb1P+1n+xi-x2j=1nxsj-x2=0.013]ng/mL

3.2.2 [uxsi]分量

該原子吸收檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度為Urel=2%，k=2，則在1.0ng/mL濃度下，標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.01ng/mL。

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1 火焰法測(cè)銅合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

火焰法測(cè)銅主要不確定度分量見(jiàn)表4。

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4.2 石墨爐法測(cè)鎘合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

石墨爐法測(cè)鎘主要不確定度分量見(jiàn)表5。

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

5 擴(kuò)展不確定度

5.1 火焰法測(cè)銅擴(kuò)展不確定度

分量[uxi]和[uxsi]可視為正態(tài)分布，因此P=95%時(shí)，可取包含因子k=2，則：Urel=2.2%，k=2。

5.2 石墨爐法測(cè)鎘擴(kuò)展不確定度

分量[uxi]和[uxsi]可視為正態(tài)分布，因此P=95%時(shí)，可取包含因子k=2，則：Urel=3.3%，k=2。

6 不確定度報(bào)告

火焰法測(cè)銅元素時(shí)儀器的線性誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度為：

U_rel=2.2%，k=2

石墨爐法測(cè)鎘元素時(shí)儀器的線性誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度為：

U_rel=3.3%，k=2

7 結(jié)語(yǔ)

線性誤差是衡量原子吸收分光光度計(jì)性能的重要指標(biāo)之一，本文的線性誤差不確定度評(píng)定過(guò)程是在比較理想的實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的，在不同的實(shí)驗(yàn)室條件下應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，考慮其他條件帶入的不確定度分量。

【參考文獻(xiàn)】

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