于坤 董帥 張彭 李濤
河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 河北石家莊 255000
塑料給水管是城市集中供水管網(wǎng)中必不可少的,它具有不生銹、不結(jié)垢、水流阻力小、耐壓強(qiáng)度高等優(yōu)勢。加強(qiáng)對給水管衛(wèi)生指標(biāo)的質(zhì)量監(jiān)管尤為重要,是關(guān)乎飲用水衛(wèi)生安全的關(guān)鍵[1]。我國對飲用水給水管的衛(wèi)生性能評價(jià)主要參照GB/T 17219-1998《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,其中揮發(fā)酚類(以苯酚計(jì))是必測項(xiàng)目之一。本文依據(jù)CNAS-GL06:2006[2],對給水管浸泡水中揮發(fā)酚的測定結(jié)果進(jìn)行不確定度的分析和評定,以減少誤差,得到真實(shí)可靠的測定結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)材料和儀器 給水用聚乙烯(PE)管材;苯酚標(biāo)液(500mg/L,環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所);紫外-可見分光光度計(jì)Evolution 201(Thermo)檢測依據(jù) GB/T 5750.4-2006。
式中:X—水管浸泡水中苯酚含量/(mg/L)
m—水管浸泡水中苯酚質(zhì)量/(μg)
V—水管浸泡水體積/(mL)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)學(xué)模型,檢測水管浸泡水中揮發(fā)酚含量的不確定度主要來源如下:(1)苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度不確定度;(2)苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程不確定度;(3)校準(zhǔn)曲線回歸方程不確定度;(4)水管浸泡水體積不確定度;(5)重復(fù)性測定不確定度。
(1)苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度不確定度。根據(jù)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品證書,苯酚溶液的相對擴(kuò)展不確定度為2%,k=2,則濃度引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度=2%/2=0.01。
(2)苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程不確定度。由JJG 196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》[3]查得玻璃量器的容量允差按三角分布計(jì)算實(shí)驗(yàn)室溫度變化范圍±3℃,水的膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,溫度變動(dòng)按矩形分布計(jì)算
表1 玻璃器具引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程產(chǎn)生的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成為:
(3)校準(zhǔn)曲線回歸方程不確定度。
校準(zhǔn)曲線:y=0.0284+0.0322x,r2=0.9998。
根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的殘差的標(biāo)準(zhǔn)偏差:
標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
式中:n—測試標(biāo)準(zhǔn)溶液的次數(shù),n=8
P—測定樣品的次數(shù),p=1
b—校準(zhǔn)曲線的斜率,b=0.0322
(4)水管浸泡水體積不確定度。
(5)重復(fù)性測定不確定度。
表2 水管浸泡水體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
表3 水管浸泡水中揮發(fā)酚質(zhì)量的測定結(jié)果
當(dāng)置信概率為95%時(shí),擴(kuò)展因子k=2,則擴(kuò)展不確定度U=2×0.4904/250×0.1376=0.0005mg/L。
分光光度法測定給水管浸泡水中揮發(fā)酚類(以苯酚計(jì))的不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度。因此,在實(shí)驗(yàn)中要注意標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制過程,增加測量次數(shù),提高檢測結(jié)果準(zhǔn)確度;定期對儀器進(jìn)行維護(hù),提高檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度。