紫外分光光度法测定水中总氮的不确定度评定.doc

紫外分光光度法测定水中总氮的不确定度评定

检测方法
1.1方法依据
依据《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（GB/T11894-1989）》直接测定水中的铁、锰，对水中铁、锰的测量不确定度进行评定。
1.2方法原理
在60℃以上水溶液中，过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧，硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子，故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。
分解出来的原子态氧在120-124℃条件下，可使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐。并且在此过程中有机物同时被氧化分解。可用紫外分光光度法于波长220和275nm处，分别测出吸光度A220及A275，求出校正吸光度A。
1.3主要仪器及实验条件
双光束紫外可见分光光度计10mm石英比色皿具玻璃磨口塞比色管,25mL
1.4操作流程
1.4.1样品预处理
试样制备：去实验样品(在水样采集后立即放入冰箱中或低于4℃条件下保存，但不得超过24h。水样放置时间较长时，可在1000ml水样中加入约0.5ml硫酸酸化到pH小于2，并进款测定)用氢氧化钠20g/L或硫酸溶液1+35调节pH5-9从而制得试样。如果试样中不含悬浮物按以下步第(1)骤测定。试样中含悬浮物则按第(2)步骤。
（1）用无分度吸管取10.00ml试样（cN超过100µg，可减少取样量并加去离子水稀释至10ml）置于比色管中。加入5ml碱性过硫酸钾溶液，塞紧磨口塞用不塞用布及绳等方法扎紧瓶塞，以防弹出。将比色管置于医用手提蒸气灭菌器中，加热，使压力表指针到1.1-1.4kg/c㎡,此时温度达到120-124℃后开始计时。或将比色管置于家用压力锅中，加热至顶压阀吹气时开始计时。保存此温度加热半小时。冷却、开阀放气，移去外盖，取出比色管并冷至室温。
（2）试样中含悬浮物时，先按(1)中步骤操作进行，然后待澄清后移取上清液到石英比色皿中测定。
显色:分别向试样中加入盐酸（1+9）1ml，用无氨水稀释至25ml标线，混匀。
空白试验：空白试验除以10ml水代替试样外，采用与测定完全相同的试剂、用量和分
析步骤进行平行操作。
1.4.2总氮标准溶液的配制
硝酸钾标准贮备液CN=100mg/L：硝酸钾（KNO3）在105-110℃烘箱中干燥3h，在干燥器中冷却后，称取0.7218g，溶于去离子水中，移至1000ml容量瓶中，用去离子水稀释至标线在0-10℃暗处保存，或加入1-2ml三氯甲烷保存，可稳定6个月。
硝酸钾标准使用液，cN=10mg/L：将贮备液用去离子水稀释10倍而得。使用时配制。
1.4.3校准曲线的绘制
用分度吸管向一组(8支)比色管中，分别加入硝酸盐氮标准使用液10mg/L，0.000.501.003.005.007.009.0010.00ml。加去离子水稀释至10.00ml。然后按于试样相同的步骤进行样品预处理。使用光程为10mm比色皿，在紫外分光光度计上，以无氨水做参比，分别在波长220与275nm处测定吸光度，扣除空白试验的吸光度后，绘制吸光度-氮含量工作曲线。
1.4.4测定
将显色后的样品放入到10mm比色皿，在紫外分光光度计上，以无氨水做参比，分别在波长220与275nm处测定吸光度，扣除空白试验的吸光度后，从工作曲线上查得氮的含量（ug），再除以试份的体积ml，即得到试样中氮的浓度。
1.4.5样品测量值
通过校准曲线拟合，用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测量某总氮标样的浓度，得数据
表1某总氮标样测定结果
次序测得量（µg）浓度mg/L129.62.96229.52.95328.92.89429.02.90529.12.91629.22.92平均值29.22.92标准偏差0.0880.0279

2数学模型
2.1计算公式
水中总氮浓度计算如下：

其中m——水中总氮的质量，μg
V——水样体积，mL
C——为水样总氮的浓度，mg/L
2.2不确定度数学模型
总氮不确定度数学模型为:

其中uC(c)——C的标准测量不确定度；
u(m)——m的标准测量不确定度，
u(v)一—V的标准测量不确定度
ua(c)——相对标准不确定度的A类评定
3不确定度分量的来源分析
3.1相对标准不确定度的A类评定ua(c)
在重复的条件下连续测量6次样品，通过贝塞尔公式计算出的实验标准偏差为0.0279，其平均值的标准不确定度mg/L。相对标准偏差为：
3.2测得量m的标准测量不确定度
质量m的标准测量不确定度分量由四部分组成：一是由溶液的质量一吸光值拟合的直线求得m时所产生的测量不确定度(即线性最小二乘法校准的不确定度)，记为u1（m）；二是配制硝酸钾标准贮备液所产生的测量不确定度，记为u2(m)；三是由标准贮备液配制成磷酸盐标准溶液所产生的不确定度，记为u3(m)；三是由水样在消解过程中产生