火焰原子吸收测定固体样品中铅的测量不确定度分析.doc

火焰原子吸收测定固体样品中铅的
测量不确定度分析
张洪芳海门市产商品质量监督检验所

根据中国实验室认可委员会制定的《实验室认可准则》(CNACL201-2001)要求,检测结果的完整报告中应包含其测量不确定度,以确定测量结果的可信程度。因此,在检验过程中要重视产生测量不确定度的环节,尽量减小检验过程中的测量误差。本文根据国家技术监督局JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》技术规范要求,对火焰原子吸收法测定固体样品中铅含量时的测量不确定度进行分析探讨。
1材料和方法
1.1仪器与试剂：原子吸收仪,玻璃量器均按规程检定;所用玻璃仪器均以硝酸(1+5)浸泡过夜,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净;马弗炉;硝酸(AR或GR)。
1.2样品处理干法灰化:称取1.00～5.00g(根据样品铅含量定)试样于瓷坩埚中(以茶叶测铅为例,取样1.1526g),炭化至无烟,移入马弗炉500℃灰化6～8h,冷却。个别灰化不完全者加1ml硝酸在电炉上小火加热,蒸干移入马弗炉500℃灰化约2h,冷却,直到消化完全。用0.5mol/L硝酸溶解灰分,将试样消化液洗入或过滤入(视消化后试样的盐分而定)10ml容量瓶中,用水少量多次洗涤瓷坩埚,洗液合并于容量瓶并定容至刻度,混匀备用;同时作试剂空白。
1.3标准曲线的制备10.0mg/L标准应用液,用10ml移液管(A级)准确移取GBW08619的铅标准储备液(1000μg/ml)至1000ml容量瓶,用1%硝酸定容、混匀。准确吸取铅标准应用液1.00、3.00、5.00、10.0ml分别置于100ml容量瓶内,用1%硝酸定容、混匀。
1.4仪器条件仪器性能调到最佳状态。参考条件:波长217.0nm、光谱通带0.5nm、燃气流量1.1L/min、燃烧器高度7.0mm、灯电流4mA、背景校正。将标准液与样品分别直接导入,重复测定2次,以吸光度对浓度,采用最小二乘法拟合,得到工作曲线的线性回归方程A=a+bx和方程的线性相关系数r,根据样品吸光度得出样品中铅的含量。
2测量结果与不确定度评定
用火焰原子吸收法测固体样品铅的过程中,测量不确定度主要来源:①样品取样量m的不确定度urel(m);②样品定容产生的不确定度urel(v);③标准曲线配制产生的不确定度urel(标);④标准曲线直线拟合产生的不确定度urel(拟);⑤重复测量引入的不确定度urel(重)。
本文以茶叶测铅为例进行不确定度评定。
2.1建立测量结果的数学模型按上述分析,样品中铅的不确定度urel可表示为:
u2rel=u2rel(m)+u2rel(v)+u2rel(标)+u2rel(拟)+u2rel(重)
2.2各分量相对标准不确定度的计算
2.2.1样品取样的不确定度urel(m)称量不确定度来源:
①FA1004天平产生的不确定度,天平示值变化为1mg,按矩形分布,不确定度为1/=0.58mg;②称量的变动性,在5g以内称量的变动性经10次重复测定,标准偏差0.2mg。得称量不确定度为um==0.00061g,本例茶叶取样m为1.526g,则urel(m)=u(m)/m=0.00061/1.526=0.0004。
2.2.2样品定容产生的不确定度urel(v)定容产生的不确定度有:①10ml容量瓶,其允许误差为±0.02ml,按矩形分布转化成标准偏差0.02/=0.0115ml;②10次重复测定得出重复性标准偏差0.005ml;③记录温度在±2℃变动,水体积膨胀系数为2.1×10-4/℃,则95%的置信概率(k=1.96)时体积变化区间为±10×2×2.1×10-4=±0.0042ml,转换成标准偏差为0.0042/1.96=0.0021ml。该3项不确定度为:
u(v)==0.0127ml
urel(v)=u(v)/v=0.0127/10=0.00127ml
2.2.3标准储备液配制标准曲线时产生的不确定度urel(标)
2.2.3.1标准储备液引入的不确定度urel(储)铅标准储备来自国家标准物质研究中心,浓度1000mg/L,±2%,取k=2,urel(储)=0.02/2=0.01。
2.2.3.210mg/L铅标准应用液引入不确定度urel(v应)
u(v应)由10ml移液管和1000ml容量瓶引入u(v1)、u(v2),主要由3方面组成:①容量允许误差,10mlA级单标移液管最大允许误差0.02ml,取k=3,u(v1)=0.02/=0.0115ml;②重复性误差,用10ml移液管称取10次纯水称量,按A类评定u(v1)2=0.0090ml;③温度差引起的误差,实验期间温度变化设为±2℃,水的膨胀系数20℃时为2.1×10-4/℃,取k=3,则
u(v1)3=10×2×2.1×10-4/=0.0024