主题:【原创】水中溴酸盐测定的不确定度分析

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水中溴酸盐测定的不确定度分析

西安国联质量检测技术股份有限公司

食品事业部:胡志雄



一、不确定评定项目:
溴酸盐
二、水中溴酸盐测定不确定度
1﹑概述
1.1检测依据:GB 5750.10-2006《生活饮用水标准检验方法 消毒副产物指标》和JJF 1509-1999《量不确定度评定与表示》
1.2环境条件:温度:(15~25)℃,相对湿度不大于85%RH。
1.3检测仪器与试剂:IC6100离子色谱仪:安徽皖仪科技股份有限公司;超纯水机:四川优普超纯科技有限公司;电子天平:奥豪斯仪器(常州)有限公司
溴酸钠(优级纯); 实验室用水均为超纯水。
    1.4色谱条件:色谱柱:SI-52 4E 分离柱和SI-90G 保护柱;抑制器:EARS(C)-1阴离子抑制型电导检测器;抑制电流:40mA;3.6mmol碳酸钠溶液;流速:0.8mL/min;进样量:200μL;柱温:45℃。
1.4被测对象:生活饮用水
2、数学模型
  输出量与若干个相互独立的输入量X1、X2、X3、…、Xn之间有一定的函数关系,即:y=f(X1、X2、X3、…、Xn
离子色谱仪是根据待测组分保留时间定性,峰面积定量的。峰面积y(μs·min)与浓度x(mg/L)的数学模型是:

式中:x—待测组分浓度,mg/L
y—待测组分峰面积,μs·min
b—截距,μs·min
a—斜率
3、不确定度的评定
不确定来源根据JJF 1509-1999《量不确定度评定与表示》进行分析,分析溴酸盐的测定不确定因素来源,主要是:标准储备液配制、标准系列溶液配制、测量结果重复性、最小二乘法拟合标准工作曲线等。
3.1标准储备液的配置引起的相对不确定度分量
3.1.1 标准物质纯度引起的相对不确定度: 溴酸钠的纯度:99.95%±0.10%,按矩形分布,则:

3.1.2电子天平引起的相对不确定度:天平的称量最大允差为±0.1mg,称取118.0mg溴酸钠,按矩形分布,则:

3.1.3定容体积引起的相对不确定度:100mL A级容量瓶的最大允差为 ±0.10,按矩形分布,则:

3.1.4容量瓶和溶液温度波动引起的相对不确定度:设定实验室温度在4℃之间变化, 水的体积膨胀系数2.1×10-4-1 ,温度变化按矩形分布,则:

标准储备溶液配制引起的合成相对不确定度为:

3.2标准系列溶液配制引起的相对不确定度
标准系列溶液在配置过程中主要的不确定度来源有: 移液管移取溶液、 容量瓶定容体积、 容量瓶和溶液温度波动等。
3.2.1 移液管移取溶液引起的不确定度:5mL A级移液管的最大允差为 ±0.015mL,按矩形分布,则:

10mL A级移液管的最大允差为 ±0.020mL,按矩形分布,则:

3.2.2容量瓶定容引起的不确定度:100mL A级容量瓶的最大允差为±0.10mL,按矩形分布, 则:

500mL A级容量瓶的最大允差为±0.10mL,按矩形分布, 则:

3.2.3容量瓶和溶液温度波动引起的相对不确定度:设定实验室温度在4℃之间变化,水的体积膨胀系数2.1×10-4-1,温度变化按矩形分布,则:



3.3测量结果重复性偏差引起的不确定度分量
选择一本底为0的水样进行溴酸盐加标,加标后浓度为0.01mg/L,加标水样平均分成10份, 分别进行测定,加标水样中溴酸盐的测定结果分别为:0.0098mg/L、0.0094mg/L、0.0099mg/L、0.0102mg/L、0.0095mg/L、0.0105mg/L、0.0098mg/L、0.0097mg/L、0.0099mg/L、0.0092mg/L。

4. 合成相对不确定度的评定
将不确定度分量进行综合考虑,求得合成标准不确定度,因为分量之间相互独立不相关,所以应用公式:

式中:
   
按照不确定度传播律进行合成,需先得出传播系数,对线性方程y=ax+b求偏导知:



合成不确定度uc(x):

总的合成相对不确定度 urel(x):

5.扩展不确定度的评定
  扩展不确定度:

6. 扩展不确定度的报告与表示
  U=2×5.65%×0.01=0.0011mg/L    k=2
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不确定度评定时,很容易将某些因子在分量与重复性中重复计算
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