李煜 馬濤
摘 要:本文依據(jù)GB 18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》中規(guī)定的實驗條件,采用氣相色譜法測定膠粘劑中苯含量。并依據(jù)GB/T 27418-2017《測量不確定度評定與表示》,從樣品制備、樣品重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)溶液、標(biāo)準(zhǔn)曲線、儀器設(shè)備五個方面對膠粘劑中苯含量的不確定度分量進(jìn)行量化。經(jīng)擬合計算,膠粘劑中苯含量測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.090 g/kg,膠粘劑中苯含量的測定結(jié)果為:(1.61±0.18)g/kg,k =2。
關(guān)鍵詞:不確定度,膠粘劑,苯,氣相色譜
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.12.025
0 引 言
目前,很多重要決策的制定均以化學(xué)定量分析結(jié)果為依據(jù)。例如,化學(xué)定量分析的結(jié)果可以用于判定某些材料是否符合特定規(guī)范或法規(guī)限量。當(dāng)使用分析結(jié)果作為決策依據(jù)的時候,必須對結(jié)果的可靠性有所了解。根據(jù)現(xiàn)在的要求,實驗室需要證明分析結(jié)果的質(zhì)量,通過提供結(jié)果的可信度來證明結(jié)果的目的適宜性,這也包括不同分析方法間所得結(jié)果一致的程度。其中,一個常用的度量參數(shù)就是測量不確定度。分析人員在不確定度的評估過程中應(yīng)密切關(guān)注所有產(chǎn)生不確定度的可能來源,但是抓住其中的關(guān)鍵點至關(guān)重要。合成不確定度的數(shù)值幾乎完全取決于那些重要的不確定度分量。當(dāng)實驗室對某一給定方法的不確定度進(jìn)行評估后,該估計值便可用于該實驗室相同方法后續(xù)的分析結(jié)果中。只要測量過程本身或所使用的設(shè)備均未發(fā)生變化,就不需要對不確定度進(jìn)行再次評估[1]。本文依據(jù)GB 18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》[2]中規(guī)定的實驗條件,采用氣相色譜法測定膠粘劑中苯含量。并依據(jù)GB/T 27418-2017《測量不確定度評定與表示》[3],從樣品制備、樣品重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)溶液、標(biāo)準(zhǔn)曲線、儀器設(shè)備五個方面對膠粘劑中苯含量的不確定度分量進(jìn)行量化。以期為相關(guān)研究人員提供參考。
1 試驗部分
1.1 原理
試樣用適當(dāng)?shù)娜軇┫♂尯?,直接用微量注射器將稀釋后的試樣溶液注入進(jìn)樣裝置,并被載氣帶入色譜柱,在色譜柱內(nèi)被分離成相應(yīng)的組分,用氫火焰離子化檢測器檢測并記錄色譜圖,用外標(biāo)法計算試樣溶液中苯的含量。
1.2 主要儀器及試劑
乙酸乙酯(色譜純,上海安譜);安捷倫7890B氣象色譜儀(配FID檢測器);乙酸乙酯中5種苯系物(苯、甲苯、對、間、鄰二甲苯)混標(biāo)(壇墨0 μg/mL,20 μg/mL,40 μg/mL,50 μg/mL,100 μg/mL,200 μg/mL,300 μg/mL,400 μg/mL,600μg/mL);BSA224S-CW電子天平。
1.3 色譜條件
毛細(xì)管色譜柱:H P-1(60 m×0.32 μm×1.0μm);進(jìn)樣口:260℃;檢測器:280℃;進(jìn)樣量:1μL;程序升溫:初始溫度:5 0℃;保持時間:5min;升溫速率:10℃/min;終止溫度:200℃,保持時間:2 min。
1.4 試驗方法
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置
見乙酸乙酯中5種苯系物混標(biāo),lot number:22041184,壇墨質(zhì)檢。
1.4.2 樣品的制備
稱取0.2~0.3 g(精確至0.1mg)的試樣,置于50 mL的容量瓶中,用乙酸乙酯溶解并稀釋至刻度,搖勻。用微量注射器取1 μL進(jìn)樣,測其峰面積。若試樣溶液的峰面積>混標(biāo)中最大濃度的峰面積,用移液管準(zhǔn)確移取V體積的試樣溶液于50 mL容量瓶中,用乙酸乙酯稀釋至刻度,搖勻后再測。
2 不確定度過程分析
2.1 建立數(shù)學(xué)模型
膠粘劑中苯的含量,按式(1)計算得:
式中: 為溶液中苯濃度的相對不確定度;為A類不確定度,即重復(fù)測定樣品產(chǎn)生的相對不確定度; 為樣品制備過程中引入的相對不確定度; 為標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度-峰面積擬合的工作曲線求得苯含量時產(chǎn)生的相對不確定度; 為苯標(biāo)準(zhǔn)溶液引起的相對不確定度; 為分析儀器的相對不確定度。
2.3 膠粘劑中苯含量的不確定度分量來源
2.3.1 A類不確定度
A類不確定度,即重復(fù)測定樣品產(chǎn)生的相對不確定度(A)= (1)。在一定時間內(nèi)通過測定膠粘劑中苯含量,重復(fù)測定5次,得出測量值。采用A類方法進(jìn)行評定,檢測結(jié)果如表1所示。
典型的不確定度來源包括抽樣、存儲條件、儀器的影響、試劑純度、測量條件、樣品的影響、計算影響、空白修正、操作人員的影響及隨機效應(yīng)等,在分析測量中更普遍的做法是考慮與整體方法性能要素有關(guān)的不確定度。這些構(gòu)成了不確定度的主要分量,最好在模型中表示為影響結(jié)果的獨立因素。然后,對其他可能的分量進(jìn)行評估時只需要檢查它們是否顯著,并只量化那些顯著的分量。且不確定度估值經(jīng)過相關(guān)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)驗證后,該估計值可用于該實驗室相同方法后續(xù)的分析結(jié)果中,只要測量過程本身或使用的設(shè)備未發(fā)生改變,就不需要對不確定度進(jìn)行再次評估。
參考文獻(xiàn)
化學(xué)分析中不確定度的評估指南:CNAS-GL06:2019[S].
室內(nèi)裝飾裝修材料 膠粘劑中有害物質(zhì)限量:GB 18583-2008[S].
測量不確定度評定與表示:GB/T 27418-2017[S].
作者簡介
李煜,碩士,工程師,研究方向為化學(xué)分析。
(責(zé)任編輯:袁文靜)