离子色谱测试塑料中溴含量不确定度的评定
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离子计检定结果不确定度评定1 依据文件JB/T 6245—1992 实验室离子计JB/T 6858—1993 pH 计和离子计试验方法 JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示 JJG757—200X 离子计检定规程离子计用直接输入标准值的方法检定,主要项目是示值误差检定。
仪器检定/校准测量结果不确定度的评定应该按照检定/校准的实际结果进行,本文暂以检定规程规定的允许值进行分析评定。
(其结果是检定合格的仪器结果不确定度评定的最大值,一般大于实际的结果,在符合检定规程规定的条件下,离子计示值误差检定/校准结果的不确定度一般也可直接使用本评定结果)。
2 离子计示值误差检定结果不确定度 2.1 数学模型pX = E/k +d ⑴式中:pX — 被检定离子计示值 E — 输入标准电位值 K — 电化学转换系数 d — 离子计示值误差 2.2 不确定度计算公式由于采用直接测量法进行检定,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,环境温度、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。
电化学转换系数的误差可以忽略。
由此可知离子计示值误差检定结果测量不确定度主要是计量标准器的不确定度和仪器重复测量的不确定度两项。
由公式(1)导出u pX 2()=∂∂∂∂()()()()()()pX E u E pX d u d ⎡⎣⎢⎤⎦⎥+⎡⎣⎢⎤⎦⎥22⑵式中:u pX ()— 仪器示值检定测量不确定度 u E () — 标准电位的不确定度 u d () — 检定时重复测量的不确定度由∂∂()()pX E =1k ;∂∂()()pX d =1故: u pX 2()=(())()u E ku d 22+ ⑶ 2.3 检定结果标准不确定度分量2.3.1 标准器的标准不确定度a ) 公式 ⑶ 的kE u )(项是标准器的输入量的标准不确定度。
当以0.01级电位差计为标准器时。
离子色谱仪最小检出浓度的测量结果不确定度评估1、 概述1.1测量依据:JJG823-2014 《离子色谱仪检定规程》 1.2计量标准:离子标准溶液、游标卡尺 1.3被测对象:DIONEX ICS-1000型离子色谱仪1.4测量方法:提高记录仪灵敏度到有明显的噪声,选取合适的检测离子浓度,进样测定其峰高,则待测离子的最小检出浓度可按下式计算:2/25L n C H cV H =2、 测量模型2/25L n C H cV H =式中:C L ——最小检测浓度(μg/mL )H n —— 噪声峰高(记录仪格数或实测高度mm ) c ——样品浓度(μg/mL )H ——样品峰高(记录仪格数或实测高度mm )3、不确定度传播律取对数:()(2)()()()(25)()L n In C In In H In c In V In In H =+++--222222222()()()()()()()()()crel L rel rel rel rel rel n rel n rel rel u C c c u c c V u V c H u H c H u H =+++ 灵敏系数:()1rel c c = ()1rel n c H = ()1rel c H =- ()1rel c V = 则:22222()()()()()crel L rel rel rel n rel u C u c u V u H u H =+++ 4、标准不确定度分析及评定4.1 标准溶液引起的相对标准不确定度分量()rel u c标准溶液由上级标物中心提供,其相对不确定度为2%(k =2),则2%()1%2rel u c == 4.2、噪声峰高引起的相对标准不确定度分量()rel n u H4.2.1、 游标卡尺的测量准确度引起的标准不确定度分量1()n u H游标卡尺示值允许误差±0.02mm ,按均匀分布计算,则1()0.0115n u H mm == 4.2.2、游标卡尺的测量引起的标准不确定度分量2()n u H游标卡尺测量记录划线估计存在±0.1mm 的对线测量误差,按均匀分布计算,则2()0.058n u H mm == 4.2.3、以上两项合成:()0.0591n u H mm === 本次测量H n =5.24mm,则:()()/0.0591/5.24 1.13%rel n n n u H u H H === 4.3、进样体积引入的标准不确定分量()rel u V4.3.1 移液器或移液管取液体积引入的相对不确定度分量1()rel u V移液器的体积刻度是重要的不确定度来源之一,所以移液器取样体积对应的容量允差为±2%,按均匀分布计算,则1()rel u V =≈ 1.2% 4.3.2 容量瓶体积引入的相对不确定度分量2()rel u V容量瓶体积对应的容量允差为±0.2%,按均匀分布计算,则2()rel u V =≈ 0.12% 4.3.3微量进样器进样体积引起的相对标准不确定度分量3()rel u V微量进样器进样25μL 对应的容量允差为±4.0%,按均匀分布计算,则3()rel u V =≈ 2.31% 4.3.4 以上几项合成为()rel u V == 2.6%4.4 标准溶液样品峰高引起的相对标准不确定度分量()rel u H6次测量的定量测量重复性误差一般不大于1.5%,则()0.61%rel u H == 5、 合成标准不确定度5.1标准不确定度分量一览表5.2 合成标准不确定度()crel L u C ===3%6、相对扩展不确定度()()rel L crel L U C ku C == 2×3% = 6% (k =2) 7、校准和测量能力(CMC )该项目的最小检测浓度的CMC 为:U rel (C L )= 6%。
离子色谱仪器的不确定度比对【摘要】随着经济的快速增长,科学技术的不断发展,在离子分析方面,科学家研究出离子色谱仪器,使科学领域又跨进了一大步。
但是,在不确定度对比方面还是存在一定的问题,所在本文针对离子色谱仪器的不确定度对比这方面进行研究。
【关键词】离子色谱仪器;不确定度对比一、前言离子色谱仪器为生产技术的发展提供了基础条件,这项技术给人们的生活水平的提升带来了有力的条件,仪器在不确定度对比上还是不太完善,相信通过不断的改良,这个问题会不断的客服。
二、测量误差与测量不确定度概念分析测量结果测量结果是指.由测量所得到的而赋予被测量的值,在给出测量结果时,应说明它是示值0未修正测量结果或已修正测量结果。
还应表明它是否是若干个值的平均值,测量误差测量误差是指.测量结果减去被测量的真值。
误差按其性质,可分为随机误差和系统误差,随机误差是指.测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差,其特点是,在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不预定方式变化,其性质是个体不确定,总体服从一定的规律。
系统误差是指.在重复条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差,特点是,在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化。
系统误差按对误差的掌握程度分为已定系统误差和未定系统误差,已定系统误差是指误差绝对值和符号为固定的系统误差,未定系统误差是指误差绝对值和符号未能确定的系统误差,但通常可估计出误差范围。
测量不确定度是指.表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数,此参数可以是标准偏差或其倍数,也可以是给定概率下置信区间的半宽,此处的测量结果应理解为被测量之值的最佳估计。
从概念上来说,测量误差与测量不确定度完全不同,但在应用上却相辅相成,在检定中按最大允许误差和,原则进行量值传递,仪器按标称值使用,检定和使用都方便,在实际的检定中,经常出现仪器的示值误差超出其最大允许误差,其实际值的扩展不确定度却小于其最大允许误差。
离子色谱仪检出限不确定度评定根据检定规程所规定的检定条件与检定方法,对离子色谱仪进行测量结果的不确定度评定如下: 1.概述1.1测量依据:JJG 823-2014 离子色谱仪计量检定规程。
1.2环境条件:温度(10-30)℃;相对湿度 ≤85%。
1.3测量标准:离子色谱仪检定装置 1.4被测对象:离子色谱仪2. 离子色谱仪的检出限测量结果的不确定度分析仪器在正常运行下,选取相应的检测离子浓度(Cl -—0.5mg/L ;Li +-0.2 mg/L )进行测定,并记录色谱图,用色谱峰高、基线噪声和定量环体积,按公式计算检出限。
2.1数学模型:HVc H C N 252min ⨯=式中:min C ---最小检出量,μg/mL ; N H ---基线噪声峰,μS ; c ---标准溶液浓度,μg/mL ; H ---标准溶液的色谱峰高,μS ; V ---进样体积,μL 。
2.2 标准不确定度的评定:2.2.1根据数学模型,检出限的不确定度将取决于标准溶液浓度的不确定度、测量峰高的不确定度、定量环体积的不确定度和测量基线噪声的不确定度。
2.2.2方差由于C 、N H 、V 和H 之间相互独立,根据数学模型和不确定度的传递原理,得出:22222min min )()()()()(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡H H u V V u H H u C C u C C u N N 2.2.3标准不确定度的评定2.2.3.1检定溶液浓度的相对标准不确定⎥⎦⎤⎢⎣⎡C C u )(:该项标准不确定主要由标准物质的标准不确定度、二次稀释产生的标准不确定度和稀释过程中环境温度等因素引起的标准不确定度等组成。
以氯检定溶液0.5mg/L 为例,将GBW (E )080268 Cl -溶液标准物质1000mg/L 进行2:100和5:200分二次稀释而得到0.50mg/L 。
离子色谱的不确定度分析作者:徐伟来源:《中国科技博览》2016年第30期[摘要]本文详细论述了用标准氯离子溶液检测离子色谱仪最小检测浓度时的最小检测浓度测量不确定度评定方法。
[关键词]不确定度;最小检测浓度;测量重复性中图分类号:O657.7+5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0087-01离子色谱,一种分析阴离子和阳离子的液相色谱方法,是高效液相色谱(HPLC)的一种。
在日常检测中主要被用于环境样品的分析,包括地面水、饮用水、雨水、生活污水和工业废水、酸沉降物和大气颗粒物等样品中的阴、阳离子,与微电子工业有关的水和试剂中痕量杂质的分析。
本文将详细论述使用标准氯离子溶液检测离子色谱仪最小检测浓度时的最小检测浓度测量不确定度评定方法。
一、测量方法综述根据规程要求,选取合适的色谱条件,待仪器稳定记录基线30min ,得基线峰峰值。
以0.5mg/L氯离子标准溶液进样得色谱图,由色谱峰高和基线噪声按公式计算得出最小检测浓度(依据JJG823—2014)。
其数学模型为:(1)式中:Cmin———最小检测浓度,;HN———基线噪声峰峰值,uS;C———标准溶液浓度,;H———标准溶液的色谱峰高,us;V———进样体积,uL。
由于C、HN、V和H 之间相互独立,根据数学模型和不确定度的传递原理,计算方差得出:二、标准不确定度来源(一)配置标准溶液时引入的不确定度。
主要是由标准物质的标准不确定度、二次稀释产生的标准不确定度和稀释过程中环境温度等因素引起的标准不确定度等组成(二)测量基线噪声的相对不确定度。
对仪器的基线噪声的不确定度,主要是检测器工作稳定性的不确定度。
(三)测量氯峰高的相对标准不确定度。
主要由测量峰高A 类标准不确定度的标准不确定度为来源。
(四)定量环体积的相对不确定度三、标准不确定度评定标准溶液(1000mg/L)经两次稀释得到氯离子溶液浓度为0.5mg/L的样品溶液。
固定污染源废气㊀溴化氢的测定㊀离子色谱法测量不确定评估报告王洪艳ꎬ王桂芬ꎬ魏春娇摘㊀要:识别溴化氢测定结果不确定性的来源ꎬ明确评定方法ꎬ溴化氢采用酸碱溶液为采样液采集ꎬ阴离子分离柱分离ꎬ过滤后直接进样分析ꎬ本方法前处理简便ꎬ分析灵敏度高ꎬ满足环境监测分析要求ꎮ关键词:离子色谱仪ꎻ不确定度一㊁测定原理固定污染源有组织废气和无组织排放监控点空气中的溴化氢ꎬ用吸收液吸收形成溴离子经离子色谱分离ꎬ电导检测器检测ꎮ根据保留时间定性ꎬ峰高或峰面积定量ꎮ二㊁建立数学模型采用最小二乘法对标准溶液浓度(x)和色谱峰面积(y)进行线性回归ꎬ得线性回归方程为y=a+bxꎬ其中:y为峰面积(μs∗min)ꎻa为截距ꎻb为斜率ꎻx为标准溶液浓度(mg/L)ꎮ由此可得x的不确定度主要来源于y㊁a和bꎮ废气中溴化氢质量浓度公式:ρ(HBr)=(ρ1+ρ2)ˑ50Vndˑ80.979.9ˑD三㊁不确定度来源的识别根据实验过程ꎬ识别不确定度来源ꎬ基于分析方法㊁检测设备工作原理和以往大量分析工作中积累的经验ꎬ认为离子色谱法测定固定污染源废气溴化氢的不确定度的来源主要包括以下方面:样品溶液中待测物浓度的不确定度㊁样品溶液体积的标准不确定度㊁采样流量H的标准不确定度㊁采样时间t的标准不确定度ꎮ四㊁标准不确定度分量的量化标准不确定度分量汇总表:uxꎬrel=u2rel(c)+u2rel(v)+u2rel(H)+u2rel(t)(一)样品溶液中待测物浓度的不确定度分析1.溴离子标准溶液引入的不确定度urel(c1)取1.00mL溴离子标准溶液(1000mg/Lꎬ坛墨质检)于100mL容量瓶中ꎬ用纯水定容至刻度ꎮ标准溶液浓度计算数学模型:C=CBr-ˑV1/V100数学模型里各量互不相关ꎬurel(CBr-) 1000mg/L溴离子标准物质的相对标准不确定度B类不确定度ꎬ正态分布ꎬ由标准物质证书提供ꎬ为0.0067ꎮurel(v1) 1mL移液管引起的相对标准不确定度ꎬ来源:a.移液管允许误差0.005mLꎬ属B类不确定度㊁矩形分布ꎬ相对标准不确定度为0.0029ꎻb.移液管重复性误差ꎬ属于A类不确定度ꎬ由十次移液计算出相对标准偏差获得ꎬ为0.0019ꎻc.温度变化引起的不确定度ꎬ属B类不确定度㊁矩形分布ꎻ假设实验室温度变化范围在ʃ5ħꎬ相对标准不确定度为0.0006ꎮ上述3项合成urel(v1)=0.0035ꎮurel(v100) 100mL容量瓶引起的相对标准不确定度ꎬ来源:a.容量瓶允许误差0.08mLꎬ属B类不确定度ꎬ矩形分布ꎬ相对标准不确定度为0.0005ꎻb.充满液体至容量瓶刻度的变动性误差ꎬ属于A类不确定度:重读十次充满称重ꎬ计算出相对标准偏差为0.0003ꎻc.温度变化引起的不确定度ꎬ属B类不确定度ꎬ矩形分布ꎻ假设实验室温度变化范围在ʃ5ħ相对标准不确定度为0.0006ꎮ上述3项合成urel(v100)=0.0008ꎮ因此:urel(1)=0.0076ꎮ2.线性回归方程拟合引入的标准不确定度urel(c2)对3个不同浓度的标准溶液(n=3)分别进行测定ꎬ记录峰高ꎬ以峰高对浓度进行直线回归计算x的标准差ꎮ测量值及中间计算结果如下ꎮ标液浓度(xi)0.20㊁1.00L㊁2.00mg/L时ꎬ峰面积(yi)分别为0.008㊁0.074㊁0.151μs∗minꎬ由回归直线计算出的峰面积(yᶄi)分别为0.008㊁0.073㊁0.154(μs∗min)ꎬ(yi-yᶄi)2分别为0㊁1ˑ10-6㊁9ˑ10-6ꎮ因此ð(yi-yᶄi)2为1ˑ10-5ꎮx平均值为1.07ꎬy平均值为0.0777ꎬr=0.9999ꎬ截距b=-0.008ꎬ斜率a=0.081ꎬ回归直线方程y=b+ax按贝塞尔公式计算回归直线的标准偏差:S=0.00224ꎬX的标准偏差:S(x)=0.0164ꎮurel(2)=0.0164/1.07=0.01533.样品测量重复性引入的不确定度urel(c3)对样品进行6次重复测定ꎬ计算出相对标准偏差为0.021ꎮ4.分析仪器的不确定度urel(c4)由仪器检定证书提供ꎬ该仪器的RSD为0.3%ꎬ属B类不确定度ꎬ正态分布ꎬurel(4)=0.3%ː3=0.001样品溶液中待测物浓度C的相对标准不确定度合成urel(c)=0.0271ꎮ(二)样品溶液体积的标准不确定度分析样品定容体积为200mLꎬ200mL容量瓶的不确定度来源:a.容量瓶允许误差0.15mLꎬ属B类不确定度ꎬ矩形分布ꎬ相对标准不确定度为0.000434ꎻb.容量瓶重复性误差ꎬ属A类不确定度ꎬ重复10次量取ꎬ统计出相对标准偏差为0.0074ꎻc.温度变化引起的不确定度ꎬ属B类不确定度ꎬ矩形分布ꎬ假设实验室温度变化范围在ʃ5ħꎬ相对标准不确定度3.03ˑ10-6ꎮ合成上述不确定度分量:urel(V)=0.00741ꎮ(三)采样流量H的标准不确定度分析按检定证书ꎬ采样器的流量误差为3.0%ꎬ属B类不确定度ꎬ均匀分布urel(H)=0.0173ꎮ(四)采样时间t的标准不确定度分析按检定证书ꎮ采样时间误差最大为2.5%ꎬ属B类不确定度ꎬ均匀分布urel(t)=0.0144ꎮ五㊁计算合成标准不确定度综上所述ꎬ对离子色谱测定固定污染源中溴化氢的浓度的测量相对标准不确定度的评估如下:uxꎬrel=0.0359ꎬu=1.01ˑ0.0359=0.0363mg/m3ꎮ六㊁扩展不确定度离子色谱仪分析由于在实测中采用测量两次取平均值的方法ꎬ因此其测量不确定度为正态分布ꎬ包含因子k=2ꎬ因此扩展不去认定度如下:U=0.0363ˑ2=0.07mg/m3ꎬk=2ꎮ七㊁评定结果表示测定结果:(1.01ʃ0.07)mg/m3ꎬk=2ꎮ作者简介:王洪艳ꎬ王桂芬ꎬ魏春娇ꎬ大连华信理化检测中心有限公司ꎮ481。
离子色谱仪的测量不确定度评定
摘要:依据JJG823-2014《离子色谱仪检定规程》和JJF1059.1-1999《测量不确定度评定与表示》对离子色谱的测量结果的不确定度进行评定,分析了离子色谱不
确定度的来源及其种类,对不确定度分量及合成不确定度和扩展不确定度进行了
评定。
关键词:离子色谱;不确定度;评定
1 概述
1.1 技术依据:JJG823-2014《离子色谱仪检定规程》
以1000μg/mL的水中氯离子溶液标准物质稀释到0.04μg/g的工作标准溶液为例,需经过两次稀释,分别为250:1,100:1在稀释过程中所用到的玻璃量器分别为:
1)刻度吸管1ml,其最大允差为±0.007ml,容量瓶250ml,其最大允差为±0.15ml;
2)刻度吸管1ml,其最大允差为±0.007ml;容量瓶100ml,其最大允差为±0.15ml;
稀释溶液引起的不确定度主要来源于玻璃量器本身不确定度以及操作过程中环境的影响(根据经验,环境影响因素引起的不确定度远小于玻璃量器本身误差所引起的不确定度,故
在计算过程中可省略)。
由此,稀释溶液引起的不确定度计算如下:
配制过程服从均匀分布,则
7 扩展不确定度
当k=2时,离子色谱仪最小检出浓度(Cl-﹑I- ﹑NO2-﹑Li+)测量结果的扩展不确定度为:
8 结果表示
离子色谱仪(0~10.0)μg/g U=6.0%(k=2)
参考文献:
[1]JJG823-2014《离子色谱仪检定规程》
[2]JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》
[3]CNAS-CL07:2011《测量不确定度的要求》。