01火焰原子吸收分光光度法测定水中铜的不确定度评定.docx

火焰原子吸收分光光度法测定水中铜的不确定度评定

1方法原理
原子吸收是原子蒸汽受具有特征波长的光源照射后，原子能够从入射辐射中吸收能量产生共振吸收，从而产生吸收光谱。各种元素的共振线因吸收能量的不同而具有不同的特征性，对大多数元素来说，共振线是元素的灵敏线。原子吸收分光光度法就是利用基态的待测原子蒸汽对光源辐射的共振线的吸收来分析的。将样品或消解处理过的样品直接吸入火焰中，在火焰中形成的原子对特征电磁辐射产生吸收，将测得的样品和标准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的浓度。
2操作流程
若测定溶解的铜，取过滤酸化后的样品直接测试。
测定铜总量时，若样品不需消解时可取酸化后的样品直接测定。如果样品需要消解，将酸化样品混匀后分取适量样品于烧杯中。每l00ml水样加5ml浓硝酸，置于电热板上加热消解，确保样品不沸腾，蒸至10ml左右，加入浓硝酸5ml和高氯酸2ml，继续消解，蒸至1m1左右。如果消解不完全，再加入浓硝酸5m1和高氯酸2ml，再蒸至lm1左右。取下冷却，加水溶解残渣，通过中速滤纸(预先用酸洗)滤入100ml容量瓶中，用水稀释至标线，于324.8nm波长，以1+99硝酸调零，测量溶液吸光度。
3校准曲线
3.1铜标准使用液的配制
直接购买有证标准物质1000mg/L的铜标准溶液，用10ml无分度吸管准确吸取10.00ml铜标准溶液至100ml容量瓶中，用二次水稀释至刻度，摇匀，此溶液为铜标准中间液，浓度为100mg/L。再用5mg/L有分度吸管准确吸取5.00ml标准中间液至100ml容量瓶中，用1+99硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，
此溶液为铜标准使用液，浓度为5.00mg/L。
3.2校准曲线的绘制
于一组7个100m1容量瓶中，依次加入0、2.00、4.00、8.00、10.00、15.00、20.00ml铜的标准使用液，得到浓度分别为0、0.10、0.20、0.40、0.50、0.75、1.00mg/L的标准系列，绘制校准曲线，调节仪器最佳工作状态，注入补测样品，由吸光度根据校准曲线算出补测样品的浓度。
4测量数据
通过校准曲线拟合，用火焰原子吸收分光光度法测量试样中铜的浓度，得平行数据如表1所示。
表1试样测量结果表
序号试样中铜的质量(μg)试样中铜的浓度(mg/L)150.310.503249.520.495350.310.503448.740.487550.310.503平均值49.840.4985建立数学模式
水中铜浓度计算公式如下：
(1)
式中：m—水样中铜的质量，μg；
v—水样体积，ml；
c—水样中铜的浓度，mg/L。

(2)
式中：u(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)—v的标准测量不确定度。
6测量水样中铜的质量m的标准不确定度分量
测量水样中铜的标准不确定度分量由三部分构成，其一是由标准溶液的质量—吸光度拟合的直线求得铜的浓度时所产生的不确定度，记为u1(m)；其
二是由铜标准溶液配制成不同浓度的标准溶液系列时所产生的测量不确定度，记为u2(m):其三是平行试验数据重复性引起的测量不确定度，记为u3(m)。
6.1校准曲线拟合的不确定度u1(m)的计算
铜校准曲线方程表示为：y=bx+a(3)
式中：x—溶液中铜的质量；
y—吸光度；
b—曲线的斜率，b=0.00125；
a—曲线的截距，a=0.00067。
（在Excel中斜率SLOPE(A1:A20,B1:B20)截距INTERCEPT(A1:A20,B1:B20)
表2校准曲线各标准点下吸光度测量值
铜质量(μg)吸光度值(5次)均值0.000.0000.000-0.0000.000-0.0000.00010.000.0130.0130.0140.0130.0130.01320.000.0260.0260.0260.0250.0260.02640.000.0520.0520.0520.0510.0520.05250.000.0630.0640.0640.0630.0640.06475.000.0940.0950.0950.0940.0950.095100.000.1270.1260.1260.1260.1260.126本次实验，对m进行5次吸光度测量，m=(50.31+49.52+50.31+48.74
+50.31)/5=49.84μg，则u1(m)计算公式表示为：

(4)

式中:

x0=m=49.84μg试样中铜的质量平均值；
标准溶液中各铜浓度（0、10、20、40、50、75、100）
p=5，对m进行5次测量；
n=7，校准曲线浓度点总量次数；
b=0.00125曲线的斜率
标准溶液铜的平均浓度

SR=8.353×10-4；
将上述各值代入公式（4）得出：
u1