原子吸收检出限不确定度评定

原子吸收分光光度计测铜线性误差的不确定度评定原子吸收分光光度计是一种常用的分析仪器，广泛应用于化学分析、药物分析、环境分析等领域。

原子吸收光谱分析法是一种重要的定量分析方法。

在进行原子吸收光谱分析时，需要对仪器的测量结果进行不确定度评定，以确保实验结果的准确性和可靠性。

本文以铜的测量为例，对原子吸收分光光度计测量铜的线性误差的不确定度进行评定，并探讨了评定的方法和步骤。

一、测量原理在原子吸收分光光度计中，样品溶液中的金属离子在特定波长的光线照射下，会吸收特定的光线，产生吸收峰。

该吸收峰的大小与样品中金属离子的浓度成正比，因此可以通过测量吸收峰的大小来确定样品中金属离子的浓度。

在本实验中，我们将测量不同浓度的铜标准溶液的吸收峰大小，并以此来评定测量铜线性误差的不确定度。

二、不确定度评定的方法和步骤1. 确定测量范围：首先确定测量铜标准溶液的浓度范围，通常选择较低浓度和较高浓度的标准溶液进行测量，以覆盖较大的浓度范围。

2. 测量数据的收集：对不同浓度的铜标准溶液进行原子吸收光谱分析，记录各个浓度下的吸收峰大小数据。

3. 线性误差的评定：对测量数据进行线性拟合，得到吸收峰大小与铜标准溶液浓度之间的线性关系，以此评定测量铜线性误差的不确定度。

5. 不确定度的合成：将线性误差的不确定度与其他误差源（如仪器误差、操作误差等）的不确定度进行合成，得到最终的测量结果的不确定度。

三、结果与讨论通过对铜标准溶液进行原子吸收光谱分析，得到了吸收峰大小与铜标准溶液浓度之间的线性关系。

根据线性拟合的结果，可以评定测量铜线性误差的不确定度。

还需要考虑仪器的稳定性、重复性和准确性等因素，对测量结果的不确定度进行综合评定。

最终得到了测量铜线性误差的不确定度，并据此得到了最终的测量结果的不确定度。

在实际应用中，需要根据具体的实验条件和要求来选择合适的不确定度评定方法和步骤。

还需要重视实验操作的规范性和准确性，以确保实验结果的可靠性和准确性。

原子吸收分光光度计测铜线性误差的不确定度评定原子吸收分光光度计是一种常用的分析仪器，用于分析金属元素的含量。

在实际应用中，我们经常需要对仪器的测量结果进行不确定度评定，以确保测试数据的准确性和可靠性。

本文将以原子吸收分光光度计测量铜线性误差的不确定度评定为例，介绍不确定度评定的基本原理、方法和步骤。

一、不确定度评定的基本原理不确定度是指测量结果与被测量值的偏差，也是对测量结果的信心水平的一种度量。

不确定度评定的基本原理是通过确定测量过程的误差来源，对误差进行合理的估计和分析，最终得出一个能够反映测量值真实范围的不确定度范围。

二、不确定度评定的方法和步骤1.确定测量目标：首先需要确定测量的具体目标，即要评定不确定度的具体测量对象和测量方法。

2.分析误差来源：对测量过程中可能存在的误差来源进行系统分析，包括随机误差和系统误差两种。

随机误差是由测量中的偶然因素引起的误差，而系统误差是由于仪器本身、测量方法等固有因素引起的误差。

3.误差估计：对各个误差来源进行合理的估计，包括对随机误差的标准偏差和对系统误差的修正值的估计。

4.不确定度计算：根据误差来源的估计值，按照不确定度评定的基本原理和方法进行合理的计算，得出最终的不确定度范围。

5.不确定度表示：最终的不确定度应以一定的置信度表示，通常用标准不确定度或者扩展不确定度来表示，以便满足测量目标的需要。

以原子吸收分光光度计测量铜线性误差的不确定度评定为例，我们可以按照上述方法和步骤进行评定。

首先确定测量目标是对原子吸收分光光度计在测量铜元素时的线性误差进行评定。

然后对误差来源进行分析，包括仪器的本身误差、测量方法的误差等。

接着对各个误差来源进行合理的估计，例如通过重复测量样品得出随机误差的标准偏差，通过专门设计的实验方法得出系统误差的修正值。

最后根据误差来源的估计值进行不确定度计算，得出最终的不确定度范围。

在这个过程中，需要注意的是对仪器的性能要有合理的了解，对测量方法要有充分的认识，同时需要谨慎而细致地进行误差估计和不确定度计算，以确保评定的不确定度能够准确地反映测量结果的真实范围。

原子吸收光度计比对结果不确定度的评定由相关机构（比对组织者/主导实验室）按照比对实施方案组织参比实验室对某些大型仪器进行比对活动，从仪器的检出限、复线性、线性关系和准确度等方面综合判定该仪器是否”合格”[1]，以此来考核测量仪器运行状况。

比对是指”在规定的条件下，对有相同准确度等级或指定不确定度范围的同种测量仪器复现的量值之间比较的过程”[2]。

我们于2010年11月参加了由湖北省疾病预防控制机构实验室管理办公室组织的大型仪器比对活动，用火焰原子吸收光度法测定比对样品中的铜含量对原子吸收光度计进行比对，铜比对样品由国家环保总局标样研究所制备，文献[3，4]曾对火焰原子吸收光度法测定铜含量的不确定度进行了评定。

本文根据国家计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度的评定与表示》，并参考有关文献对本次比对测量产生不确定度的原因进行分析，并评定其准确度结果的不确定度。

1资料与方法1.1主要仪器与试剂WFX-1E2型原子吸收光度计（北京瑞利仪器公司）；铜阴极灯；铜标准液：1000mg/L，编号GBW08615，国家标准物质中心，使用时用1%的硝酸逐级稀释成10.0 mg/L标准应用液；1%的硝酸（GR）；实验用水为超纯水（18.25ΜΩ·cm）。

1.2仪器条件铜空心阴极，波长324.7nm，灯电流：5mA；原子化器高度：6mm；空气流量：6.5L/min；乙炔流量：1.0L/min；1.3测量方法1.3.1样品处理用10 ml移液管移取比对样品10.0 ml于250 ml容量瓶中用1%的硝酸稀释至刻度，取此样液适量供测定，并报告此样液的铜浓度mg/L。

1.3.2仪器准备开机，设定仪器工作条件，稳定30 min后点燃火焰备用。

1.3.3标准曲线及样品测定取铜标准应用液2.00、4.00、5.00、6.00、8.00和10.00ml于50 ml容量瓶中用1%的硝酸稀释至刻度配制成铜含量为0.40、0.80、1.00、1.20、1.60、2.00mg/L的铜标准系列，将比对样品稀释液及铜标准系列上机测定各管吸光度A，以吸光度A对铜浓度x绘制标准曲线，计算回归方程：A=a+bx1.4数学模型根据样品处理及测定方法，比对样品中砷含量计算公式为：C=Cx。

462020/09中国食品工业安全与检测SAFETY AND TESTING赵云珠 大理州质量技术监督综合检测中心 云南 大理 671000原子吸收分光光度计检出限测量结果不确定度评定1概述1.1依据JJG694-2009《原子吸收分光光度计》1.2环境条件：温度：21.5 ℃，相对湿度：47 %1.3测量对象：原子吸收分光光度计，GCX-600，106，北京海关仪器有限公司1.4测量标准：原子吸收分光光度计检定用标准物质铜（Cu）、镉（Cd）1.5测量方法：选一台性能稳定可靠、美国热电仪器公司生产的原子吸收分光光度计（型号：M6、编号: 650725），对火焰法和石墨炉法的最小检测浓度进行评定。

数学模型式中：C L ---检出限的测量结果； S A ---空白溶液测量值的标准偏差； b---工作曲线的斜率。

2火焰法测铜检出限的不确定度分析和计算2.1标准不确定度分量和分析和计算[1]据规程检测斜率的方法其检测数据如下，并分别计算斜率和截距为下表：2.2测量重复性引入的不确定度μ1按规程要求采用空白溶液测量数据列进行重复测量11次，则测量数据见下表所列：则标准偏差s=0.0002，则检测限为QCL=0.01μg/ml，则其不确定度为： 6.79%2.3标准溶液浓度的标准不确定度u2检定用的标准溶液来源于国家标物中心，浓度0.5、1.0、3.0、5.0μg/ml 的相对扩展不确定度均为1%，k=2，则：2.4回归曲线斜率引入的标准不确定度u3根据规程检测斜率的方法其检测数据如下，并分别计算斜率和截距同（2.1表）。

则斜率的极差为，测量次数3，极差系数C=1.69，则回归曲线斜率引入的标准不确定度2.5标准不确定度分量一览表摘要：计量检定部门需要对当地的原子吸收分光光度计进行量值传递，保证其测量结果的可靠性。

通过火焰法测铜检出限和石墨炉原子化法测镉检出限的不确定度分析和计算，详细论述了原子吸收分光光度计存在不确定度评定的方法。

原子吸收分光光度计测量不确定度评估一、不确定度分析 1. 测量方法：根据JJG694-2009《原子吸收分光光度计》计量检定规程，在仪器最佳条件下，铜溶液浓度(0.0-5.0)范围内测量，先用系列标准溶液测出浓度－吸光度工作曲线，测量11次空白溶液的吸光度值，并计算标准偏差S A ，再计算3倍S A 与工作曲线斜率比值，可得检出限。

2. 数学模型C L ＝b s A /33. 方差和灵敏系数式中：C L －检出限，A s －空白溶液吸光度值的标准偏差，Ab －最小二乘法求得回归曲线行程的斜率，A/－标准溶液浓度 －标准溶液吸光度值，A n －回归曲线测量点数)()()(22222b u C s u C C u b A s L c A +=灵敏系数23bs C Ab -= 4. 不确定度分析与计算设某次测量数据如下：标液浓度0.0 0.5 1.0 3.0 5.0 吸光度值A0.0012 0.0524 0.10220.30210.4903空白溶液A0.00130.0014 0.00140.00120.00080.00140.00070.00140.00070.00130.0012用最小二乘法求回归曲线为：y ＝0.0035+0.0979xb=0.0979A/1)(2--=∑n y ys iA =2.8731×10-4 A求得检出限：0979.0108731.2334-⨯⨯==b s C A L ＝8.8042×10-34.1空白测量列单次测量值引入的不确定度 )1(2)(-=n s s u A A =6.4244×10-5A4.2 斜率b 吸入的不确定度分最u(b)，包括标准溶液引入的不确定度u 1(b)，斜率的标准偏差引入的不确定度u 2(b)和仪器示值分辨力引入的不确定度u 3(b)。

4.2.1 标准溶液由国家标准中心提供，其定值不确定度为1%，按正态分布k ＝2，其引入的不确定度标准溶液浓度A/0.0 0 0.01068 0.5 0.0025 0.007965 1.0 0.005 0.005166 3.0 0.015 -0.005990 5.00.025-0.017822.7711=4.5575×10-4A/4.2.2 斜率标准偏差引入的不确定度相关数据序 号 1 2 3 4 5 ()-1.9 -1.4 -0.9 1.1 3.1 测量值y 1(A) 0.0012 0.0524 0.1022 0.3021 0.4903 计算值y 0(A)0.00350.05250.10140.29720.4930回归曲线测量点数 5∑∑∑---=-==2222)(2)()()(x x n y yx xs s b u i iiyb=1.9=8.4945×10-4A/4.2.3 目前指针仪器已基本淘汰，数显仪器示值分辨力通常为0.001A ，由此引起的不确定度为：=1.5×10-4A/因、、各自独立，所以：=9.7559×10-4A/4.3不确定度汇总标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度 u( x i)C SA︱ci︱·u(x i) u(S A)空白测量列单次测量值6.4244×10-5A30.6435ug.mL/A 1.97×10-3 ug.mL u(b) 仪器斜率9.7559×10-4A/-0.089938.77×10-5 ug.mL u 1(b)检定用标准溶液定值4.5575×10-4A/——u 2(b) 斜率 b 8.4945×10-4A/u 3(b)仪器分辨力9.7559×10-4A/——4.4 合成不确定度)()()(2222buCsuCCubAsLc A+==-0.08993=1.97060×10-34.5 扩展不确定度k取3＝0.0059石墨炉法测镉检出限测量不确定度评定石墨炉法测镉检出限的测量方法和火焰法测铜相同。

１ 概述
灵敏系 ｃ ＝ ＝ 数：（ ） ３ ） 二 ｓ ｃ
法测铜检 出限的不确定度分析和计算）
（ ） 显 仪 器 示 值 分 辨 率 通 常 为 ０ ４数 ．
（） １测量 依据 ：Ｊ ６ ４ １９ 原 子吸 收分 ＪＧ ９ － ９ ０ ０ １ 半宽度０ ００ Ａ， ：√ 则； ０Ａ， ．０ ５ ｋ ｉ， ５ 各分量的相对标准不确定度 （ 火焰原子化 光 光 度计 ； ００ ０５ ．０ （） ２环境 条 件 ： ～３ ） ， ０ Ｈ ｌ （ ５ ５℃ ≤８％Ｒ
摘 要： 市级计量检 定部 门， 需要 对 当地 的原子吸 收分光 光度计进行量值 传递 ， 保证 其测量结果是 否可靠 。 本文作 者从 工作 实际 中总结 出
测量 重 复 性 和 ｂ 的 不 确 定度 对 测 量 结 果 影 响 最 显 著 ， 据 这 些 方 面 ， 原 子吸 收 分 光 光 度 计 的 测 量 结 果 不 确 定度 做 了较 为 细 致 的 评 定 。 值 根 对 关键 词： 标准不确 定度 扩展不确定度 ｂ 值 中图分 类 号 ： Ｈ ４ ． ２ Ｔ ７ ４ １ 文 献标 识 码 ； Ａ 文章 编 号 ： ６ ４ ９ Ｘ ２ １ ） ３ ａ一 ０ ０ ０ １ ７ －０ ８ （ ０ ０ ０ （ ） ０ ２ — １
Ｕ＝ ０ ６ｕｇ ｍｌ ｋ＝２ ０． ０ ／ ，
Ｓ＿＿ 白溶 液 测量 值 的标 准 偏 差 Ａ 空 ． 曲线 的 斜 率 Ｔ作
（） ３ 检定 用 的标 准 溶 液 来 源于 国家标 物 参考文献
数 据 见表 １ 示 ， 所
１ ５×１ — ． ０ ４ Ａ／
１９ ．
（ ｇ ｍ１ ／ ）
氯 化钠 溶液 ： ＝ ％，＝ ｌ Ｕ ３ Ｒ ２

３
１ Ｏ ０． ２ ７ ０ ８ ０． ３ ５ ０ １ 一Ｏ． ２ ∞ ８
４
３ Ｏ ０． ８ ４ ０９ ０． ８ ５ ０５ ０ｏ３ ．０ ９
平均值
Ｉ ．５ １２ ０． ３ １ ０ ５
１５ 扩 展不 确定 度 的报 告 与表示 ．
Ｕ ＝ ０．０５ ｇ Ｏ ￣ ／ｍＬ ： ２
２ １５ 测量方 法 ： 先 进行 波 长准 确 度 的 检 定 ， 后 石 ．． 首 然
（） ３ 进样 体积误 差引起 的不确 定度 ｕ ３
进样体积误差按经验估计为 ｌ 按均匀分布计算 ： ％，
／ ／ ＇ ３： × ｂ：０．０ ０ ６×０ ０ ２ ４： １ ７× １ ．０ ８ ． ０
２３ 各输入量的标准不确定度分量的评定 ． ２ ３ １ 输入量 标 准不确 定度 ／ ） ．． ／ 的评 定 ， （ 表 ４ 出某 次有代 表性石 墨炉法 测镉 的检 定数 据 列
表 ４ 不 同浓 度 度 吸 光度 值 和 ｌ 次 空 白 溶液 度 测量 值 １
求 回归 曲线 ： Ａ＝０ ０ ８ Ｃ＋ ．００ ｒ ０ ９ ９ ． ４ ０ ０ ３ ＝ ．９０ ２
１ ０一 ｍ Ｌ
１４ ４ 扩展 不确 定度 的评定 ．． 取 ｋ＝２ 则 Ｕ＝２ 。 ２×２ ３ ０ 一Ｏ０ ５ ｇ ｍ ， ｕ＝ ． ×１ 一 ．ｏ ／ Ｌ
１
托（ｇ ｐ）
Ｏ ０． ｏ ５ ｏ ５ Ｏ． ｏ Ｏ ｏ ３
Ｙ —Ｙ ｌ
２
５ ０． １ ８ ０６ ００７ ． １２ 一Ｏ． ｏ ４ ｏＯ
（） ３仪器示值变化的不确定度 １ ２ ， ３ 目前 数显式 仪器示 值分辨 力通 常为 ００ １由此 引起 ．０ ， 的量化不 确定 度为 ：

∆ ( (
) )
= 0.40, 则自由度： ( ) = 3.1
2、输入量 b 标准不确定度 （ ）的评定 b 值的标准不确定度除了作为工作曲线斜率的标准不确定度 u1 外， 还应考虑标准溶液浓 度的不确定度 u2 和仪器显示值得变化量引入的不确定度 u3。 2.1 回归曲线斜率的标准不确定度 u1 的评定 回归曲线斜率的标准偏差可按下式计算得到：
原子吸收分光光度计检出限测量结果的不确定度评定
[开阳质量计量检验检测中心有限公司 袁哨兵]
A、火焰法测铜（Cu）的检出限测量结果不确定度的评定
一、测量过程的简述 1、测量依据：JJG 694-2009 《原子吸收分光光度计检定规程》 ； 2、测量环境条件：温度（5~35）℃，相对湿度≤85%； 3、测量标准：铜（Cu）标准溶液； 4、被测对象：原子吸收分光光度计； 5、测量方法：首先进行波长准确度、波长重复性的检定或校准，然后火焰法测量铜标 准溶液， 计算检出限， 检出限需要先用系列标准溶液测量浓度-吸光度曲线， 得到曲线斜率， 并连续测量 11 次空白溶液的吸光度值并计算出 11 次空白测量的吸光度值标准偏差；以 3 倍空白标准偏差值与工作曲线的斜率之比作为该原子吸收分光光度计的铜（Cu）检测限； 6、评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，可参照本不确定度的评定方法。 二、数学模型 =3∙ 式中： CL——检出限的测量结果，μg/mL; sA——空白溶液测量的吸光度值标准偏差； b——灵敏度（工作曲线的斜率） 。 三、各输入量的标准不确定度分量评定 1、输入量 sA 引入的标准不确定度 （ ）的评定 本次火焰法测铜的测量数据观测列如表 1 所示： 表 1 原子吸收分光光度计测量铜标准溶液的测量值 标准溶液浓度（μg/mL） 吸光度平均值 空白溶液吸光度测得值 0.00 0.000 0.0013 0.0012 0.0014 最小二乘法求回归曲线： 设：A=ac+b(A-吸光度；a—斜率；c—铜标准溶液浓度；b—截距） 则可得：A=0.0980c+0.0025；γ=0.99986 b=0.0980 μg/mL；n=11 空白溶液测量值的标准偏差： 0.50 0.052 0.0012 0.0006 1.00 0.102 0.0014 0.0009 3.00 0.302 0.0013 0.0008 5.00 0.490 0.0015 0.0016

基金项目：２０１９年四川省市场监督管理局省级校准规范科研项目ＪＪＦ（川）１６３－２０２０《原子吸收多元素分析仪（医用）校准规范》的编制。

作者简介：汤尧旭，男，硕士，高级工程师，专业方向：医疗计量器具的检定和校准。

医用原子吸收光谱仪灵敏度的测量不确定度评定汤尧旭１　陈　篧２　余勇章１（１成都市计量检定测试院，四川成都６１００５６；２成都市市场监督管理局计量处，四川成都６１００６１）摘　要：目的：为制定ＪＪＦ（川）１６３－２０２０《原子吸收多元素分析仪（医用）校准规范》，必须对医用原子吸收光谱仪的灵敏度评定测量不确定度。

方法：建立了医用原子吸收光谱仪灵敏度的测量模型，建立了校准方法，分析了不确定度的来源，并分别评定了火焰原子化器和石墨炉原子化器的铜，锌，钙，镁，铁，钾，钠，铅和镉的不确定度。

结果：铁元素的不确定度Ｕ＝０ ００４，其它元素的Ｕ＝０ ００３，ｋ＝２。

结论：为医用原子吸收光谱仪评定灵敏度的测量不确定度，可以为编制医用原子吸收光谱仪的校准规范提供技术支持，并有着重要意义。

关键词：原子吸收光谱仪；微量元素；灵敏度；不确定度评定中图分类号：ＴＢ９ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：４６０ ４０３０ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４－６９４１．２０２０．４．０１０ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＵｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｉｎｔｈｅＳｅｎｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆＭｅｄｉｃａｌＡｔｏｍｉｃＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓＴＡＮＧＹａｏｘｕ　ＣＨＥＮＹａｏ　ＹＵＹｏｎｇｚｈａｎｇＡｂｓｔｒａｃｔ：ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＴｏｌｅｇｉｓｌａｔｅｏｎＪＪＦ（Ｃｈｕａｎ）１６３－２０２０＂ＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＡｔｏｍｉｃＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＭｕｌｔｉ－ｅｌｅｍｅｎｔｓＡｎａｌｙｚｅｒ（Ｍｅｄｉｃａｌ）＂，ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｍｅｄｉｃａｌａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ′ｓｓｅｎｓｉｂｉｌｉ ｔｉｅｓｗａｓｎｅｃｅｓｓａｒｙ ＭｅｔｈｏｄｓＴｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｍｅｄｉｃａｌａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ′ｓｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙｗａｓｂｕｉｌｔ，ｉｔｓｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ ＡｎｄｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｋ，Ｎａ，ＰｂａｎｄＣｄ′ｓｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄｆｏｒｆｌａｍｅ－ａｔｏｍｉｚｅｒｓａｎｄｇｒａｐｈｉｔｅｏｖｅｎ－ａｔｏｍｉｚｅｒｓ′ｍｅｄｉｃａｌａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ＲｅｓｕｌｔｓＵＦｅ＝０ ００４，ａｎｄｏｔｈｅｒｅｌｅｍｅｎｔｓ′Ｕ＝０ ００３，ｋ＝２ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎＴｈｉｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｓｕｐｐｏｒｔｔｈｅｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｄｉｃａｌａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓＫｅｙｗｏｒｄｓ：ａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ；ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓ；ｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ０　引言医用原子吸收光谱仪，也叫医用多元素分析仪，是一种针对临床医学检验而改进的原子吸收分光光度计。

关键词 ： 原子 吸收分光光度计 ； 检 出限 ； 不确定度分析
１ 前 言
原子吸收分光光度计是利用各元素的原子蒸气对光
选 择 吸收 的特 性 而制 成 的分 光 光 度计 ， 可 同时测 定 多 种 元素 ， 其 中火 焰 原 子 吸收 光谱 法测 量 灵 敏度 可达 ｌ Ｏ
ｍ Ｌ数 量级 ， 石 墨 炉 原子 吸 收法 测 量 灵 敏 度 可 达 １ ０ ｇ ／ ｍ Ｌ数量 级 ， 广 泛 应 用 于冶 金 、 地质、 石油、 轻工 、 医药 、 卫
原子吸收分光光度计作为强制检定 的计量器具依据 Ｊ Ｊ Ｇ ６ ４ ９ —２ ０ ０ ９ （ 原子吸收分光光度计》 国家计量检定规程
进行检定 ， 其 中检出限是 当中非常关键的检定项 目， 现就
检 出 限 的不 确定 度 分析 评定 当 中的一些 问题 展开讨 论 。 ２ 问题 的提 出
＾ 、 ／ ［——
． ／ — ∑ （ 多 一 Ｙ ｉ ）
作为 Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ ． １ — ２ ０ １ ２附录 Ａ中 Ａ． ３ ． ２ ． ２的公 式 （ Ａ． ７ ｄ ）
生、 食 品及 环境 监测 等方 面 的常量 及微 痕量元 素分 析 。
计算的是最小二乘法 回归 曲线斜率 的方差 ， 表达的是 回 归曲线斜率与真实曲线（ 认为该曲线为直线） 斜率的偏离
为便于计算 ， 令： ％＝ Ｘ ｉ —Ｘ， ＝ —Ｙ
则式 （ ２ ） 转化 为 ：
∑忧／ ７ ，
来源进行评定 ， 其 中标准溶液浓度值 的不确定度是按等 权重引人 ， 而 回归 曲线 斜率 的标准偏 差按 Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ ． １ — ２ ０ １ ２ 公式 Ａ ． ７ ｄ 计算 ：

原子吸收分光光度计的波长误差、线性误差及检出限的不确定度评定【摘要】原子吸收分光光度计广泛应用于食品检测、环境检测、化妆品及制药企业中，用于无机元素的含量分析。

具有灵敏度搞、精密度好、抗干扰能力强、取样量少、测量快速便捷等特点。

随着仪器使用越来越广泛，频率也来越高，有必要对其进行性能检测并评定其相关项目的不确定度。

【关键字】原子吸收、波长误差、线性误差、检出限不确定度评定一、概述1.1 测量依据：JJG 694-2009 《原子吸收分光光度计检定规程》1.2 计量标准：原子吸收分光光度计标准物质（Cu、Cd）空心阴极灯组（Cu、Cd、As、Mn、Cs、Hg）1.3 被测对象：原子吸收分光光度计二、波长示值误差不确定度评定1、测量方法：安装好汞灯，按汞灯上的规定条件预热仪器，在特征谱线波长范围内均匀选择3-5条谱线，每条谱线单向测量3次，取平均值。

平均值与汞灯标准谱线波长值只差即为波长示值误差。

2、数学模型式中：------波长示值误差，nm；------汞灯谱线的3次测量值的算术平均值，nm；------汞灯谱线的标准波长值。

3、方差和灵敏系数其中：故：4、输入量的不确定度来源分析及评定4.1、重复性引入的标准不确定度按照仪器和检定规程要求，对手动波长的仪器需进行波长示值误差测量（自动波长的仪器不需进行此项目测量），计算结果如下表：表1----波长示值误差测量结果（单位：nm）波长测量结果重复性引入的不确定度分量，采用极差法评定。

且实际测量过程中，采取3次测量结果平均值，故：4.2、分辨力引入的标准不确定度；被测仪器的波长分辨率为0.1 nm，故。

由于分辨力＞重复性，故可忽略不计：4.3、汞灯波长引入的标准不确定度分量；汞元素空心阴极灯的发射波长是其特征波长，不确定度为U=0.01 nm，采用A类不确定度评定，故由汞灯波长引入的标准不确定度分量为：5、合成标准不确定度=6、扩展不确定度取包含因子k=2，U = k·= 0.11 nm 7、不确定度一览表三、线性误差的不确定度评定1、测量方法：（以Cu为例）选择（0.0、0.5、1.0、3.0）μg/ml系列标准Cu溶液，仪器稳定后每个浓度值测量3次，记录其吸光度值，取平均值后用线性回归法拟合方程，按规程要求计算指定点的线性误差。

( 1 ) uc ( y ) =
± 1 ± 1 ± 1
使用最小二乘法拟合曲线程序的前提是假定横坐标 的量的不确定度远小于纵坐标的量的不确定度 , 在实际 应用中 ,校准标准溶液的不确定度足够小以至可以忽略 。
21212 曲线拟合引入的不确定度
对于样品溶液中待测元素浓度的测量值 co , 其由于 曲线拟合引起的测量不确定度
i=1
ω
=
(
)
2
2 测量不确定度来源分析
测量不确定度的主要来源 ,有下述几个方面 。 211 天平引入的不确定度
2 6 ( Y - Y)
n
n- 2
,即 :
38
2 6 [ yi - ( a + bxi ) ]
n
《 计量与测试技术 》 2006 年第 33 卷第 7 期
u ( V ) =
参考文献
[ 1 ] JJF 1059 - 1999 测量不确定度评定和表示 . [ 2 ]陈奕钦 1 不确定度“93 国际指南 ” 应用实例 1 北京 : 中国计量出版
n ( n - 1)
将上述 21212 和 21213 两个标准不确定度合成后即 得到 Co测定引入的不确定度 。 213 定容体积 (V )引起的标准不确定度 溶液的体积引入的不确定度主要有三个来源 : (适 用与容量瓶 ,移液管等 )
u (第二种表达方式来 求其 B 类不确定度 ,即 :
u (ω) u ( c0 ) c0 u (V ) 2 u (m ) 2 ) + …( ) +( V m
的观察 (仪器响应 ) 值对于回归直线的离散程度 ; S yx的值 变大时表示离散程度大 , 各观察 (仪器响应 ) 值 Y 离回归 直线的距离较远 。反之 , 当 S yx的值较小时 , 各观察值 Y 离回归直线的距离较近 。 对应于 y = bx + a, S yx =

×Ｓ ．０５×０ ０ ８ ＝ ９ ＝００ ． ９ ７ ４．４× １ － ０￣ ｍＬ／ ｇ
自由度 ：『＋０ １ ＿Ｏ Ｊ
３ 仪器示值变化 的不确定度 Ｕ ） 目前数显仪器的示值 分辨力 通常为 ００ １ 由此引起 的量化不确定 ．０ ，
度为 ：
Ｏ Ｏ ｘＯ ５ ０１
． ．
． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．
３
－ ． ０９ ０．０ １５
４
１１ ．
５ 平 值 均
３１ ． ０．９ １０
（） ２测量环境条件 ： （— ５℃ ， 温度 ５３ ） 相对湿度小于 ８％。 ０
（） ３ 测量标准 ： 国家标准物质 ： 铜标准溶 液 （） ４ 被测对象 ： 原子吸收分光光度计 （ ） 量 方 法 ： 先 进 行 波 长 准 确 度 的检 定 ， 后 用 火 焰 法 测 铜 标 ５测 首 然 准溶液 ， 计算出检测 限， 出限先用系列标准溶液测量浓度 一 检 吸光度曲 线得到 曲线 的斜率 ， 并连续 １ 次测量空 白溶液 的吸光 值 ， １ 计算 ３ １ 倍 １ 次测量值的标准偏差和工作 曲线斜率 的比值 ，可得到检 出限 的测量结 果。 （） ６ 评定结果 的使 用 ： 在符合上述条件下 的测 量结果 ， 一般 可参照 使用本不确定度 的评定方法 。 ２ 数学模型 、
２
：
－
［ 司 Ｙｘ ］ （
式 中 ： －００ ０５ １ ＋ ．＋ ． ： ９ Ｔ ． ．＋ ３０ ５０ １ ＋ ． ０
．
表 ２各 种不 同浓度的吸光度值 和计算值
ｌ 序 号
Ｘ － ｐｇ ｍＬ ｉ ５ ．／ Ｙ ｙ ０
ｌ
一１９
．
２
～１４ ． ０．５１ Ｏ

火焰原子吸收光度计测量不确定度的评定
火焰原子吸收光度计测量不确定度分析作为安全检测技术的重要组成部分，已
经成为现代一级安全检测技术的基础性法规。

其中测量不确定度的评定，对确保安全检测的高效性和准确性具有重要的意义。

国际上最常用的实验原子吸收光度计，通常用火焰原子吸收光度计来实现，而
火焰原子吸收光度计测量不确定度的评定分析，则成为一级安全检测技术研究中临时性的一部分。

火焰原子吸收光度计测量不确定度的评定分析，是建立在由多个组成部分组合
而成的系统架构上。

此架构主要由灵敏元件和传输管路组成，其中灵敏元件是将小量物质转换成传递信号的核心部件，而传输管路则是将采集的数据转送到后台处理的硬件部件。

至于火焰原子吸收光度计测量不确定度的调整与分析，则依赖于该系统的准确性和稳定性，重要性不言而喻。

火焰原子吸收光度计测量不确定度的调整与分析则需要借助一套专门的操作配置，通过该套配置可以精确控制灵敏元件以及传输管路输出信号的准确性，以来提高测量结果的可靠性和准确性。

此外，火焰原子吸收光度计测量不确定度的调整与分析还会加强实验室的全面性管理，如对灵敏元件日常管控，日常测量，仪器校准，以及灵敏元件使用情况记录，等等。

在现代一级安全检测技术中，火焰原子吸收光度计测量不确定度的调整与分析，充分体现出科学技术的先进。

它是由灵敏元件和传输管路组成的系统，并且要求借助一套专门的操作配置，来精确控制灵敏元件以及传输管路输出信号的准确性，以确保安全检测的高效性和准确性。

可见，火焰原子吸收光度计测量不确定度的调整与分析，在现代安全检测技术中至关重要，具有重要的现实意义。

原子吸收、原子荧光光度计检测限检定/校准结果的测量不确定度1适用范围本文件适用于原子吸收、原子荧光光度计的检定/校准测量结果不确定度评定与表示。

2引用文件JJG 694— 2009 原子吸收分光光度计JJG 939— 2009 原子荧光光度计；JJF1059—1999 测量不确定度评定与表示；CX/19/2002 测量不确定度评定与表示。

3测量方法原子吸收、原子荧光光度计检测限采用直接比较法检定/校准。

即由原子吸收、原子荧光光度计连续11次测量空白样品，求出 11次空白测量的标准偏差s,再测量系列浓度的标准物质，做出回归曲线，计算回归曲线斜率，根据公式 DL=3s/b得到检出限的检定结果。

4测量模型检出限量值由空白测量的标准偏差s的3倍和工作曲线斜率 b计算得到：3s 3s d( V) 3s 一 VDL=—= =—= ------b dl I a式中：s —空白溶液的标准偏差；b—标准曲线斜率，b=dI/d( pV；V —平均进样体积，mL ；—样品溶液平均质量浓度，ng/mL ；I —响应平均荧光强度值。

曲线上实际I =I-a, a为曲线截距。

5输入量进样量 V=1 mL , b=171.83 l/(ng/mL)，检测限:5.1.1 方差和灵敏系数 由于采用直接比较法进行检定， 测量方法的不确定度可以不予考虑。

在规程规定的环境条件下进行检定， 温度、湿度等影响可以忽略。

人员操作的影响和被检定仪器的变动性体现在测量的重复性中。

标准物质浓度的扩展相对不确定度 U=2%，k=2。

相对标准不确定度 u=1%，其对于检测限不确定度的贡献很小，可以忽略。

同时由于 检出限接近仪器测量下限，仪器的分辨力也对检出限有影响。

检出限检定/校准测量结果不确定度主要由仪器测量响应曲线斜率的不确定度 u (b)、空白测量的不确定度 u (s)和仪器分辨力的不确定度 u (d)三项组成。

根据公式 DL=3 s/b 得:u(DL)= . C ：u(b)2C ；u(s)2C ：u(d)2灵敏系数:C s DL3 =3=0.01746 ng/I ,s b 171.83DL 3 3 4.3651 2C b2 =-0.0004435 ng 2/I,b b 2 171.83DL 11C d==0.00582 (mL/ng)/I 。

原子吸收光谱法测量结果不确定度评定规范一、前言原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectrometry，AAS）作为一种定量分析技术，广泛应用于金属的批量分析、采样过程的质量控制，特别是医药监督、食品安全监测等领域。

由于测试过程中受到各种因素的影响，测试结果可用不确定度进行衡量。

本文利用不确定度规范（GUM），评定原子吸收光谱法测量结果的不确定度。

二、原子吸收光谱法技术原理原子吸收光谱法是指用原子态信号测量技术来定量检测物质含量。

该技术基于物质中原子能量状态的变化，利用原子的特定激发态波长的光学信号的增强而定性、定量物质的含量，而无需把物质复原成分子进行测定，无需考虑物质的强烈化学反应。

AAS有三个主要过程：激光光源、吸收光测量以及信号处理。

其中，激光光源一般由荧光灯和透镜来聚焦，构成激光源。

吸收光测量，一般利用精密定向膜将激光束内的光束分解，再将该光束向样品进行表入。

采用拉曼散射减少激发射出的谱线信号，以保证样品吸收谱线信号的干扰；最后，采用闪烁效应纠正连续的光谱，使样品的吸收光谱线信号准确可靠。

三、原子吸收光谱法测试结果不确定度公式根据不确定度规范（GUM）,原子吸收光谱法测试结果的不确定度由以下公式表示：U=mx2÷SLm为样品结果的平均值;×2为扩展不确定度;SL为标准偏差，表示样品结果的偏差情况。

根据公式及观测结果进行分析，评定AAS测试结果不确定度的规范如下：（1）m保持不变，×2可根据情况变化，SL一般为内源标准偏差的两倍；（2）×2的取值应遵循原则，幅度不能大于2，一般根据公式U=mx2/SL取值；（3）SL通过研究物质特性及其精密度，选择合适的SL值，避免SL值太大或太小；（4）不确定度一般设定在1*10-7－1*10-4 variation range内，以保证检测结果的准确度。

五、结论根据GUM规范，原子吸收光谱法的测试结果不确定度可以通过不确定度公式，选择合适的m值，以及取合适的×2和SL值，使不确定度保持在1*10-7－1*10-4的特性内，以保证检测结果的准确度。

原子吸收分光光度计测铜线性误差的不确定度评定原子吸收分光光度计是一种常用的分析仪器，广泛应用于化学分析、环境监测、食品安全等领域。

在实际使用中，我们往往需要对仪器的测量误差进行评定，以确保测量结果的准确性和可靠性。

本文将以原子吸收分光光度计测量铜线性误差的不确定度评定为例，介绍不确定度评定的方法和步骤。

一、不确定度评定的基本概念不确定度是对测量结果的精密程度的度量，用于表示测量结果的不确定程度。

在实际测量中，测量结果通常不是精确值，而是带有一定不确定度的。

不确定度的评定是为了在测量中考虑各种可能的误差来源，并给出一个合理的误差范围，以提高测量结果的可信度和可靠性。

在不确定度评定中，通常会考虑到以下几个方面的因素：1. 随机误差：由于测量仪器的精密度和实验操作的差异引起的误差。

2. 系统误差：由于仪器校准不准确、环境条件变化等引起的误差。

3. 人为误差：由于操作者的经验水平、使用方法等引起的误差。

不确定度的评定通常涉及到测量结果的重复性、仪器的精密度、环境条件的稳定性等多个方面的因素。

在实际测量中，我们需要对这些因素进行综合考虑，以给出一个合理的测量结果和误差范围。

1. 测量方法介绍我们需要通过实验确定原子吸收分光光度计测铜线性误差的不确定度。

具体测量方法如下：（1）准备标准样品溶液，分别配置不同浓度的铜离子溶液。

（2）将标准样品溶液依次置于原子吸收分光光度计中，进行测量。

（3）通过实验测量得到不同浓度下的吸光度值，建立铜离子浓度与吸光度的标准曲线。

（4）利用标准曲线进行样品测量，得到样品的吸光度值，进而计算出样品中铜离子的浓度。

2. 不确定度评定步骤（1）确定测量目的和测量方法。

（2）进行实验测量，得到样品吸光度值。

（3）考虑随机误差、系统误差、人为误差等因素，对测量结果的不确定度进行评定。

（4）通过实验数据计算出不确定度的评定结果，给出合理的误差范围。

（2）计算出吸光度值的平均值和标准偏差，作为随机误差的评定结果。