1、石墨炉原子吸收光谱法测定废水中重金属铜不确定度评定摘要:在日常的实验室检测当中,合理评定不确定度的大小决定了检测结果的准确性和可靠性。本文结合室内试验和数据分析，通过对石墨炉原子吸收光谱法测定废水中重金属铜标准样品的分析，阐述了重金属铜测量不确定度的评定步骤，得出了水中重金属铜测定结果的相对合成标准不确定度。 关键词:原子吸收光谱法；分量；金属铜；不确定度 中图分类号：O434.13 文献标识码： A 文章编号： 工业废水中含有大量铅、铜、镍和锌等有毒重金属，其中铜在达到0.01mg/L 是对水体自净有明显的拟制作用，直接危害到水体中的生物。因此，废水中重金属铜的不确定度评定就显得尤为重要。测
2、量不确定度指的是与测量结果关联的一个参数，用于表征合理赋予被测量的值的分散性。在日常的检测中，测量结果的不确定度可能有很多来源，包括定义不完整性、取样、基体效应和干扰、环境条件、测量方法和程序中的估计和假定、以及随机变化等。石墨炉原子吸收光谱法作为一种常用的测量方法，在许多金属元素的测量实验中得到广泛的应用。本文结合实验和数据分析，探讨了石墨炉原子吸收光谱法测定废水中重金属铜不确定度的评定工作，为其他金属元素测量研究提供借鉴。 1 概述 1.1 测量依据 原子吸收分光光度法（GB/T 7475-1987） 。 1.2 环境条件 实验室温度控制在(201)左右，相对湿度60%RH。 1.3 测量
3、标准 环保部标准样品研究所的铜标准物质溶液。 1.4 被测对象 废水中的重金属铜元素。 2 测量不确定度的量化 2.1 测量方法 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 计算结果 2.5.2 标准曲线引起的不确定度 表 2 是标准系
4、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液 25g/L。 C25=C 贮/(r1r2r3),r1=
5、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差为：0.05/ =0.029mL；重复 10 次测量产生
6、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%的置信概率(k=1.96)转换为标准偏差为：2.110-2/1.9
7、6=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 定量进样器 20.0L MPE=0.20L Urel(4)=0.2
8、0/(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 从测量重金属铜不确定度的评定过程可以看出，不确定度结果的影响因素主要是样品的重复性测定和标准曲线校准过程。因此，若想控制好测定废水中重金属铜含量的质量，则应该严格控制好标准曲线校准过程和增加样品测定的次数，合理对测量结果的不确定度进行评定，从而才能反映了测量结果的科学性。 参考文献 1 程晓菁.石墨炉原子吸收光谱法测定水中镍的不确定度评定J.计量与测试技术.2011 年第 04 期 2 钟旭倩；攀春燕.石墨炉原子吸收法测定罗非鱼中铅含量的不确定度评定J.南方农业学报.2011 年第 08 期
