時間:2020年05月29日 分類:科學技術論文 次數:
【摘要】目的:探析離子色譜儀在測定水中氯化物檢出限的測量不確定度及相關影響因素。方法:根據《測量不確的定度評定與表示》對應用離子色譜儀測定水中氯化物檢出限的測量不確定度進行計算分析。結果:標準系列的回歸方程y=0.2674x-0.05,r=0.99998。水樣品的測定均值C=3.04mg/L,主要相關的不確定因素包括擬合曲線、測量樣品重復性、標準液等。結論:擬合曲線產生不確定度(1.680%)對于總不確定度的影響最大,因此,在進行實驗的過程當中應盡量控制標準曲線與檢測的相關性。測量樣品重復性(0.468%)、標準液不確定度(0.404%)也占有一定的比例,通過增加檢測次數、選擇合理的標準物質能減小對不確定度的影響。
【關鍵詞】離子色譜儀;水中氯離子;檢出限;不確定度
對于水中氯離子檢出限的測量不確定度是一種合理地表示被測量值分散性情況的數值,其是與測量的結果產生相關的參數值[1-2]。對于檢測樣品測量的結果,通過給出測量不確定度能評價該檢測結果置信情況與準確性情況[3]。在當前,對于不確定度的分析是水中氯離子檢出限測量結果的重要評價指標。本研究根據JJF1059-1999規范《測量不確的定度評定與表示》,探析離子色譜儀在測定水中氯化物檢出限的測量不確定度及相關影響因素。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
應用青島盛瀚型號為CIC-260的離子色譜儀、Chromelon型色譜工作站以及EG40型淋洗液自動發生器;國家標準物質中心所提供的氯化物標準貯備液(規格:1000μg/ml,不確定度0.7%),研究用氯化物標準使用液(規格:40μg/ml)由氯化物標準貯備液進行稀釋獲得,實驗室自制蒸餾水。
1.2設置色譜條件
分離柱選擇DionexIonPacAs-184mm分離柱;保護柱選擇SH-AG-1保護柱;電導模擬器:SH-CM-1再生抑制器:SHY-A-III,柱溫:45度,流量0.7ml/min,控制抑制器電流為75mA,淋洗液:濃度為0.24M的碳酸鈉溶液;淋洗液流量控制在1.2L/min自動進樣器:AS-11,進樣量體積取25uL。
1.3繪制標準曲線
分別吸取1.00ml、5.00ml、10.00ml、20.00ml以及25.00ml配置完成氯化物標準使用液置于5個同規格50ml容量瓶當中,通過蒸餾水稀釋至刻度,分別制備出氯化物的標準系列濃度0.12;0.30;0.60;2.0;5.0;10.0mg/L。分別同離子色譜儀進行測量,對每標準點進行3次測量取平均值,通過最小二乘法計算擬合濃度-峰面積,作為標準的工作曲線。
2結果
通過線性回歸計算,標準系列的回歸方程y=0.2674x-0.05,r=0.99998。氯化物的標準系列濃度測定峰面積為0.21μs*min、1.04μs*min、2.15μs*min、4.297μs*min以及5.396μs*min。測定B0=-0.05、B1=0.2716。水樣品的測定均值C=3.04mg/L。
3評價不確定度
3.1建立數學模型
x=cd=(Ai-B0)d/B1其中,x表示水中的氯化物含量(單位:mg/L);c表示標準曲線查到含量值(單位:mg/L);d表示樣品稀釋系數;Ai表示峰面積,B0表示擬合曲線截距;B1表示擬合曲線斜率。由于本例為未稀釋的樣品,取d=1。
3.2擬合曲線不確定度
水中氯化物含量c不確度u(c),擬合曲線不確定度:u1=S/B1*√[1/p+1/n+(c0-ci-)2/Sn]S=1.883*10-2;Sn=∑(ci-c-)2=∑(ci-9.76)2其中,S表示測量電導值標準偏差;p表示樣品測量的次數(本試驗p=6);n為標準曲線測量點數(本試驗n=5)。計算得u1=1.680%。
3.3測量樣品重復性的不確定度
對樣品進行重復6次測定,C=3.04;實驗的標準偏差S0=0.039,則:u2=S0/(n1/2*c0)=0.468%。
3.4標準液不確定度
氯化物標準液的規格1000μg/ml,標準液相對不確定度0.7%,處理K=√3,則:u3=4.04*10-3=0.404%。
3.5總不確定度
本次試驗未存在稀釋樣品,因此d=1,合成的不確定度計算un=√(u12+u22+u32)=1.79%un(x)=un*C=1.79%*3.04=0.0544mg/L
3.6總不確定度報告
因包含因子k=2,u=2un(x)=0.0544*2=0.11mg/L,因此,檢出限總不確定度x=(3.04±0.11)mg/L,k=2。
4討論
測量的不確定度是指表征合理賦予被測量值分散性,是作為水中氯離子檢出限測量結果的相關參數[4-5]。自《測量不確的定度評定與表示》頒布以來,對于不確定度的評定在化學分析領域當中的應用相對較為廣泛[6]。本研究以探析離子色譜儀在測定水中氯化物檢出限的測量不確定度,通過計算獲得不確定度的相關影響因素。通過結合研究的結果分析可見,擬合曲線產生不確定度(1.680%)對于總不確定度的影響最大,因此,在進行實驗的過程當中應盡量控制標準曲線與檢測的相關性。測量樣品重復性(0.468%)、標準液不確定度(0.404%)也占有一定的比例,通過增加檢測次數、選擇合理的標準物質能減小對不確定度的影響。
化工師論文范文:高效液相色譜的維護方法研究
參考文獻
[1]鄧良利,譙斌宗.離子色譜法測定飲用水中氯離子的不確定度分析[J].預防醫學情報雜志,2007,23(3):377-379.
[2]王新倫.離子色譜法測定水中氯離子的不確定度評定[J].廣州化工,2016,44(16):157-159.
[3]潘珺,鄭斐斐,汪昆,等.利用離子色譜法測定水汽系統痕量氯離子含量的不確定度評價[J].熱力發電,2015,44(5):71-75.
[4]馬慧寧.利用Excel對離子色譜法測定氯離子進行不確定度評定[J].廣州化工,2013,41(4):129-131.
[5]吳麗璇.離子色譜儀測定水中氟離子的不確定度分析[J].廣州化工,2010,38(6):171-172.
[6]宣棟梁.離子色譜法測定水中氯化物含量的測量不確定度評估[J].中國衛生檢驗雜志,2004,14(5):637-638.