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        電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定水中錳含量的不確定度評(píng)定

        2021-03-23 06:37:54劉經(jīng)天劉志江
        關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)

        劉經(jīng)天 劉志江

        (盤(pán)錦檢驗(yàn)檢測(cè)中心,遼寧 盤(pán)錦124000)

        近年來(lái),錳污染對(duì)于飲用水源的危害是在我國(guó)很多地區(qū)都存在的問(wèn)題,人體對(duì)過(guò)量的錳長(zhǎng)期低劑量的吸收,會(huì)引起慢性中毒,可出現(xiàn)震顫性麻痹,嚴(yán)重危害人的神經(jīng)系統(tǒng)。本文依據(jù)JJF 1059.1:2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》,建立了電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定水中錳不確定度的評(píng)定方法,分析檢測(cè)過(guò)程中的不確定因素,并對(duì)水中錳的不確定度進(jìn)行評(píng)定。

        1 試驗(yàn)部分

        1.1 錳的檢測(cè)方法

        依據(jù)GB/T 5750.6-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法金屬指標(biāo)》標(biāo)準(zhǔn)中3.5 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。

        1.2 儀器設(shè)備和試劑

        Optima-8000 鉑金埃爾默- 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀;中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院生產(chǎn)錳標(biāo)液;環(huán)保級(jí)硝酸;所有玻璃量器均為A 級(jí);實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

        1.3 方法概要

        1.3.1 取樣:可取樣直接用于測(cè)定,超出曲線范圍的可稀釋后測(cè)定。

        1.3.2 制備錳的校準(zhǔn)曲線:將錳標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成不同濃度系列標(biāo)液。

        1.3.3 建立校準(zhǔn)曲線:將錳標(biāo)液依次吸入儀器,進(jìn)行測(cè)定,用質(zhì)量濃度ρ 和強(qiáng)度值建立校準(zhǔn)曲線A=bρ+a。

        1.3.4 儀器用1.0%的硝酸調(diào)零,吸入試樣,依次得到平均強(qiáng)度值、錳質(zhì)量濃度ρ。

        2 不確定度的識(shí)別、分析和量化

        不確定度分量的組成因素:標(biāo)準(zhǔn)使用液的配置、標(biāo)準(zhǔn)系列的稀釋、樣品檢測(cè)的重復(fù)性、校準(zhǔn)曲線擬合以及儀器引入的不確定度。

        2.1 樣品檢測(cè)的重復(fù)性

        2.2 標(biāo)準(zhǔn)使用液及標(biāo)準(zhǔn)系列稀釋引入的不確定度分量

        2.2.1 錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000mg/L)的不確定度:標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)上給出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.7%,(k=2)。

        2.2.2 錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(50mg/L),用5mL 的移液管吸取5.00mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL 容量瓶中,定容即得。

        2.2.3 在配置標(biāo)準(zhǔn)溶液(50mg/L)的過(guò)程中,由錳標(biāo)準(zhǔn)溶液、5mL 移液管、100mL 容量瓶引入的不確定度如下:

        2.2.3.1 5mL 移液管的不確定度分量

        2.2.4 配置標(biāo)準(zhǔn)系列引入的不確定度分量:

        分 別 吸 取 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液(50mg/L)0.20mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、10.00mL 于6 個(gè)100mL 容量瓶中,用每升含有10.0mL 濃硝酸的去離子水定容,得到錳標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為0.10、0.50、1.00、1.50、2.00、5.00mg/L,其中0.20mg/L 標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)使用一支1mL 刻度吸管,其他標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)使用同一支10mL 刻度吸管。

        在配置過(guò)程中,由標(biāo)準(zhǔn)溶液(50mg/L)、1mL 刻度吸管、10mL刻度吸管、50mL 容量瓶引入的不確定都如下:

        2.2.4.1 1mL 刻度吸管的不確定度分量

        表1

        表2

        2.3 校準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度分量(表1)

        利用最小二乘法原理,擬合求得校準(zhǔn)曲線y=3540477.27x-96348.07,r=0.9999。

        經(jīng)計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)溶液響應(yīng)信號(hào)殘差的標(biāo)準(zhǔn)差為26325.95,標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.00756mg/L。

        校準(zhǔn)曲線擬合引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:0.00756÷0.493×100%=1.53%

        2.4 儀器引入的不確定度分量:電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀檢定證書(shū)提供的最大允許誤差為3.2%,k=2。結(jié)果為3.2%÷2=1.60%。

        3 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

        各不確定度分量匯總見(jiàn)表2。

        計(jì)算錳的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:

        4 報(bào)告結(jié)果

        擴(kuò)展不確定度:U=0.01210mg/L×2=0.024mg/L

        結(jié)果報(bào)出為:ρ= 0.49mg/L,U=0.024mg/L,k=2。

        5 結(jié)論

        通過(guò)上述不確定度評(píng)定分析,實(shí)驗(yàn)室要想獲得較為準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、工作曲線的測(cè)定以及儀器的穩(wěn)定性這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)指出,評(píng)定沒(méi)有對(duì)錯(cuò),只有考慮得周全與否,周全的不確定度評(píng)定能夠提高檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,增加實(shí)驗(yàn)人員對(duì)于檢測(cè)結(jié)果報(bào)出的信心,為各級(jí)政府環(huán)保部門(mén)和企業(yè)提供有力的技術(shù)支撐。

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