1、1紫外分光光度法测定地下水中的铁测量不确定度的评定【摘要】本文利用紫外分光光度法测定水中铁的浓度实验原理,评定其测量不确定度。评定过程中充分考虑到测定过程中标准溶液的配制、测量重复性等各种因素对测量的影响。建立地下水中铁的浓度的测量不确定度数学模型,通过对整个测定过程中所产生的各不确定度分量的分析和计算,求出合成标准不确定度。 【关键词】紫外分光光度法;铁;测量不确定度;评定 中图分类号:O4-34 文献标识码:A 概述 1.1 目的 评定地下水中铁测量结果的不确定度。 1.2 依据的技术标准 DZ/T0064-93地下水质检验方法 。 1.3 使用的仪器设备 紫外分光光度计 U-3900H,
2、检定合格。 1.4 测量步骤 1.4.1 分别吸取 0.00、0.50、1.00、2.50、5.00、7.50、10.0mL铁标准溶液(2g/mL)于 100mL 容量瓶中,用纯水稀释至刻度,配成20.00、1.00、2.00、5.00、10.0、15.0、20.0mg/L 标准系列。 1.4.2 吸取专供测定亚铁和三价铁的酸化水样 25mL 于 100mL 容量瓶中,加入盐酸羟胺溶液(100g/L)1mL,加入一小片刚果红试纸,用氨水(1+2)中和至刚果红试纸刚刚变为紫红色。加入缓冲溶液(pH=6)10mL,二氮杂菲溶液(1.2g/L)2mL,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。5min后,在分光光度
3、计上波长 510 nm 处,用 1cm 比色杯,以试剂空白作参比,测量吸光度。 1.4.3 按下式分别计算总铁的质量浓度 式中:m从标准曲线上查得总铁量,g; V所取水样体积,mL。 不确定度评定来源分析 重复性测定引起的标准不确定度 u1cr,采用 A 类方法评定。 标准溶液浓度的标准不确定度 u2cr,采用 B 类方法评定。 仪器读数的标准不确定度 u3cr,采用 B 类方法评定。 酸式滴定管读数的标准不确定度 u4cr,采用 B 类方法评定。 容量瓶引起的标准不确定度 u5cr,采用 B 类方法评定。 单标吸量管引起的标准不确定度 u6cr,采用 B 类方法评定。 不确定度的评定 3.1
4、 重复性测定的引起的标准不确定度 u1cr,水样经 8 次平行测定,如表 1 所示: 3表 1 给定样品 8 次测定结果 3.2 标准溶液浓度的标准不确定度,由国家有色金属及电子材料分析测试中心提供的铁标准溶液 GSB04-1726-2004(12737-2)1000mg/L,标准证书给出的不确定度为 0.7%(k=2) ,因此标准溶液的不确定度u2cr=。 3.3 仪器读数的标准不确定度,仪器读数变化的最小一个显示值0.001,考虑为均匀分布,k=,u3cr=。 3.4 酸式滴定管读数的标准不确定度, 3.4.1 酸式滴定管(100.05mL)体积 V1 引起的不确定度uV1=,u4cr1=
5、 。 3.4.2 酸式滴定管由温度引起的不确定度 u (Vtemp),设实验在 204条件下进行,只考虑液体的体积膨胀系数(不考虑玻璃的) 。水的体积膨胀系数为 2.110-4/,产生的体积变化为(1042.110-4)=0.0084,则 V2=0.0084 mL,k2(V2)= ,uV2= ,u4cr2= 。 3.5 同理容量瓶(1000.05mL)引起的标准不确定度,u5cr1= 4,u5cr2=。 。 3.6 单标吸量管(250.03mL)引起的标准不确定度,u6cr1=, 。 样品中 Fe 含量相对标准不确定度的合成 取包含因子 k=2,则扩展不确定度为U=kucr=20.0091=0.018mg/L。 不确定度报告 紫外分光光度法测定水中硝酸盐氮的含量,当 k=2 (95置信概率),则测定结果为 0.6420.018mg/L。 六、讨论 在实际工作中,如果能估算到有效自由度充分大时,可直接取 k=2。 参考文献 1中华人民共和国国家计量技术规范 JJF10591999 测量不确定度评定与表示1999:1524 2实用测量不确定度评定/倪育才编著. 2 版.北京:中国计量出版社,2007.7 3 李秀兰,关皑菁紫外可见分光光度计的测量不确定度分析中国卫生检验杂志,2003,12 4 DZ/T0064-93地下水质检验方法