原子吸收光谱法测定矿泉水中锶含量的不确定度评定.docx

原子吸收光谱法测定矿泉水中锶含量的不确定度评定采用火焰原子吸收光谱法对矿泉水中锶的含量进行测定充分估计分析不确定度的来源从测量方法、量值检验、标准溶液、溶液配制、分析仪器等方面进行综合分析得出其扩展不确定度。1.测量方法与数学模型1.1测量方法用国家标准物质研究中心溶液(GBW080978标准值：1000ug/mL)配制含锶0.1～2.5mg/L浓度范围的标准系列使用仪器为WFX-810原子吸收光谱仪(北京RAYLEIGH)通过对空白溶液及一系列已知浓度的标准物质的测定根据测得的响应值自动建立线性方程并利用该线性方程读出未知溶液的浓度值。1.2测量数学模型数学模型：y=a+bx式中：y为原子吸收测定矿泉水中锶的吸光度x为测定被测水样中锶的浓度(mg/L)b为回归方程的斜率a为回归方程的截距。2.不确定度的分析与计算采用火焰原子吸收光谱法测定矿泉水中锶测定结果不确定度主要来自工作曲线拟合、标准溶液及配制、重复测量样品等因素引起的相对不确定度根据不确定度的传递规律其不确定度可由如下公式计算：式中：U(y)为矿泉水中锶浓度的相对不确定度；U1为标准溶液的浓度-吸光度拟合的工作曲线求得锶含量时产生的相对不确定度；U2为A类不确定度即重复测定样品产生的相对不确定度；U3为锶标准溶液及配制引起的相对不确定度；U4为分析仪器的相对不确定度。2.1工作曲线拟合引起的相对不确定度U1调节仪器最佳测试条件用空白溶液调零分别对6种锶标准溶液进行了3次重复测定其测量数据如表1。根据测量数据用线性回归法求出标准工作曲线为：y=0.0245x＋0.0007相关系数r=0.9998。校准曲线非线性引起的输入量X的标准不确定度分项：自由度v1=mn-2=19式中：m为每个测量点重复测量次数m=3；n为测量点数目n=7。2.2样品重复测定相对标准不确定度U2以算术平均值的实验标准偏差作为A类标准不确定度。对于一未知矿泉水溶液作10次重复测定测定结果如表3。实验标准差s通常可采用贝塞尔法计算：计算得到由样品重复测定引起的相对标准不确定度分项：U2=S=0.00088自由度：v2=n-1=92.3锶标准溶液及配制引起的相对不确定度U32.3.1组成U3的各相对不确定度计算标准溶液相对标准不确定度U3是有标准溶液的标准不确定度U3.1、溶液逐级稀释引起的标准溶液定值不确定度分量U3.2和溶液转移过程引起的标准溶液不确定度分量U3.3引入的所以：2.3.1.1标准溶液的标准不确定度的计算锶标准溶液物质(GBW080978)标准值：1000g/mL不确定度：7g/mL即0.7%K=3。按均匀分布计算属B类不确定度。2.3.1.2由溶液逐级稀释引起的标准溶液定值不确定度分量U3.2的计算先使用100mLA级容量瓶（允许误差∆=0.1%）稀释成10mg/L标准溶液再用50mLA级容量瓶（允许误差∆=0.1%）配制成标准系列。这两步引起的不确定度属于B类评定。容量瓶刻度线读数不确定度可忽略。配制溶液温度接近20℃温度影响可忽略。按均匀分布以K=3计算并合成得到：2.3.1.3由溶液转移过程引起的标准溶液定值不确定度分量U3.3的计算。先使用1支1mLA级移液管(允许误差∆=0.3%)配置标准中间液再使用1支10mLA级吸管(允许误差∆=0.5%)配置标准系列将这两步引起的不确定度以B类方法评定。移液管刻线读数不确定度可忽略。配置溶液温度接近20℃温度影响可忽略。按均匀分布以K=3计算并合成得到：2.3.2标准溶液相对标准不确定度U3综合以上3项由标准溶液定值引起的y的不确定度分量U3属B类标准不确定度按下式计算得到：按最大允差所评定出的不确定度是可靠的其自由度v3=。2.4分析仪器的不确定度由仪器的检定证书提供：U4自由度V4=82.5合成标准不确定度因为U1、U2、U3、U4各自独立所以有：2.6有效自由度合成标准不确定度U是多个估计方差分量的合成其有效自由度Veff有韦尔奇―萨特思韦特公式计算。2.7扩展不确定度据此有效自由度查置信概率(P=95%)tp(v)分布系数表得t(95)(14)=2.140因此置信水平为95%时的相对不确定度为：3.结语影响样品测定结果的不确定度