1、原子吸收法测定工业废水中铜的不确定度评定摘要:测量结果的准确性和可靠性在很大程度上取决于测量结果不确定度的大小，因此，合理评定测量结果的不确定度是测量工作中必须重视的问题。本文评定了原子吸收法测定工业废水中铜的不确定度，对影响测定结果的各不确定度来源进行了分析讨论，得出了合成不确定度和扩展不确定度结果。 关键词:原子吸收法；不确定度；重复性；置信概率 中图分类号： F287.2文献标识码：A 文章编号： 在计量学基础及通用术语的国际词汇中测量不确定度定义为“一个与测量结果有关的参数，它表征待测量数值的分散性。 ”测量不确定度作为测量学领域新的概念,在表述测量质量方面已得到全球的普遍认同和推广。
2、测量不确定度是表征被测量值的分散性,并与测量结果相联系的参数。它可以给出测量结果的可信程度,是对测量结果质量的定量评定。应当说，测量结果必须有不确定度的表述，才是完整的、有意义的。 在本文中，我们考虑到各种因素对测量结果不确定度的影响，对原子吸收法测定工业废水中铜的不确定度进行评定。综合考虑各方面对测量结果产生的影响，并且分析测量结果的标准不确定度、扩展不确定度及合成标准不确定度，以期对检测项目的不确定度作出正确的评估，并满足检测要求。 1 概述 1.1 测量依据 JJG6941990原子吸收分光光度计 。 1.2 环境条件 实验室温度(201)，相对湿度60%RH。 1.3 测量标准 中华人
3、民共和国环保部铜标准物质溶液。 1.4 被测对象 美国 PE 公司 AA700 型原子吸收分光光度计。 2 测量不确定度的量化 2.1 测量方法 按水和废水监测分析方法(第四版)(增补版)石墨炉原子吸收法测定镉、铜和铅。 2.2 数学模型 Y=bX+a X=(Y-a)/b Y：响应值 X：浓度(g/L) 2.3 因果图 2.4 方差 2.5 不确定度分量的分析 2.5.1 A 类不确定度(重复性引起的不确定度) 样品 12 次的测定结果见表 1 所示，所以重复测定产生的不确定度为：表 1 C 的重复检测结果 g/L =3.71g/L 1=12-1=11 表 2 标准溶液的测定结果 表 3 计算
4、结果 2.5.2 标准曲线引起的不确定度 表 2 是标准系列的 2 次检测结果，对数据进行拟合得：Y=0.0116X+1.3710-3，r=0.9977，斜率 b=0.0116，a=1.3710-3。计算结果见表 3 所示。 (其中：P测试 C 的次数，n测试标准溶液次数，b标准曲线的斜率，测试 C 的平均值，测试标准溶液的平均值。)所以由标准曲线带来的相对不确定度： Urel(2)=Urel(2)/C=4.1210-2 2=10 2.5.3 标准溶液引起的不确定度 配制标准溶液产生的不确定度的计算如下：用铜贮备液(5005)mg/L 按 1：100，1：100，1：2 的比例稀释至铜标准使用
5、液 25g/L。 C25=C 贮/(r1r2r3),r1=r2=V100V1,r3=V2V1(r1，r2，r3 为稀释系数)。10.00mL 的移液管检定证书给出的0.006mL，按均匀分布计算标准偏差为：重复 10 次测量产生的标准偏差为：0.0107mL；温度引起的不确定度按2，体积膨胀系数为 2.110-4(1/)，即10.0022.110-4=4.210-3mL，按 95%的置信概率(k=1.96)转换为标准偏差为：4.210-3/1.96=2.1410-3mL，所以 10.00mL 的移液管引起的相对不确定度为： 1000mL 的容量瓶检定证书给出的0.05mL，按均匀分布计算标准偏
6、差为：0.05/ =0.029mL；重复 10 次测量产生的标准偏差为：0.0587mL；温度引起的不确定度按2，体积膨胀系数为 2.110-4(1/)，即100022.110-4=0.42mL，按 95%的置信概率(k=1.96)转换为标准偏差为：0.42/1.96=0.214mL，所以 1000mL 的容量瓶引起的相对不确定度为： 50.0mL 的移液管检定证书给出的0.02mL，按均匀分布计算标准偏差为：重复 10 次测量产生的标准偏差为：0.0316mL；温度引起的不确定度按2，体积膨胀系数为 2.110-4(1/)，即 50.022.110-4=2.110-2ml，按 95%的置信概
7、率(k=1.96)转换为标准偏差为：2.110-2/1.96=1.0710-2mL，所以 50.0mL 的移液管引起的相对不确定度为： 100mL 的容量瓶检定证书给出的0.05mL，按均匀分布计算标准偏差为：；重复 10 次测量产生的标准偏差为：0.0289mL；温度引起的不确定度按2，体积膨胀系数为 2.110-4(1/)，即 10022.110-4=4.210-2mL，按 95%的置信概率(k=1.96)转换为标准偏差为：4.210-2/1.96=0.0214mL，所以 100mL 的容量瓶引起的相对不确定度为：所以： 配制标准溶液产生的相对不确定度为： 2.5.4 定量进样器 定量进样
8、器 20.0L MPE=0.20L Urel(4)=0.20/(20)5.810-3 4=50 2.5.5 原子吸收仪 RSD=0.6%n=12 Urel(5)=0.6%/=1.7310-3 5=50 表 4 相对测量不确定度 2.6 合成标准不确定度计算 2.7 有效自由度 2.8 扩展不确定度计算 查表：t95(23)=2.07 Urel=2.075.93%=12.3% U=3.7112.3%=0.46g/L 2.9 测量不确定度报告 =(3.710.46)mg/L k=2.07, P=95% 3 结论 不确定度反映测量结果的可信赖程度，不确定度愈小，所测量结果与被测量的真值愈接近，质量越高，其使用价值愈高；反之则愈低。从不确定度的整个评定过程可以看出，影响最终不确定度结果的主要是样品的重复性测定和标准曲线校准过程。所以，要控制好用原子吸收法测定水中铜的质量，就必须严格的控制好标准曲线校准过程或增加样品测定次数。 参考文献 1 陈海宇;严静芬.原子吸收法测定土壤中铜的不确定度评定J.广州化工,2011 年 06 期 2 胡大顺;李玉霞.测量不确定度与测量误差的区别浅析J.魅力中国,2006 年第 09 期
