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离子色谱法 水中硫酸根测定 不确定度分析教材

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离子色谱法 水中硫酸根测定的不确定度分析1. 目的对离子色谱法测定硫酸根的不确定度进行分析，找出影响不确定的因素，评估不确定度，以如实反应测量的置信度和准确性。

2. 适用范围本文件适用于依据《水和废水监测分析方法（第四版）》对水中硫酸根测定的不确度度分析。

3. 职责 3.1 3.2 3.34. 离子色谱法测定原理水样经0.45um 微孔滤膜过滤后，直接进样分析，用峰面积定量，根据标准曲线计算测定结果。

如样品浓度较高，稀释至适当浓度后再进样分析。

5. 测量方法简述（见流程图）按照《水和废水监测分析方法》（第四版）规定方法，通过1支10ml 单标移液管移取500mg/l 硫酸根储备标液10ml 至50ml 容量瓶，用纯水稀释定容至标线，此时标准溶液浓度为100mg/l 。

分别用1ml 、2ml 和5ml 单标移液管移取相应体积的标准溶液至5只50ml 容量瓶中，用纯水稀释至标线配制成标准系列溶液，用1ml 一次性注射器吸取1.0ml 各浓度标液，经0.45um 微孔滤膜过滤后注入离子色谱仪，以保留时间定性，以外标法采用峰面积定量。

每种溶液测定3次，取平均结果，用最小二乘法拟合浓度-峰面积曲线为标准工作曲线进行校准。

样品在用纯水稀释至适当浓度后，用1ml 一次性注射器吸取1.0ml 的水样， 经0.45um 微孔滤膜过滤后进样，重复测定5次。

测定时室温保持在20±5℃硫酸根测定流程图6.硫酸根测定的数学模型C 样=C 0*V 2/V 1 （1）式中：C样一样品中S042-的含量，mg／L；C一从工作曲线求得试样中S042-的含量，mg／L；V1一水样的体积，ml；V2一水样稀释后的体积，ml。

7.硫酸根测量不确定度计算公式由式（1）可见，硫酸根测量的不确度u/(C样)来自工作曲线求得试样中S042-的含量过程中产生的不确定度、样品稀释带来的标准不确定度和样品重复测定的不确定度：u/(C样)=CCu)(样=222]u(R)[]u(V)[]u(C)[RVC++（2）式中：u(C样)一C样的不确定度u(C)一C的不确定度u(V)一样品稀释的不确定度u(R)一样品重复测定的不确定度8.不确定度因果图C R硫酸根V因果图1 硫酸根测定9.硫酸根样品计算的不确定度计算u/(C)的标准不确定度分量由二部分组成：即由标准贮备液配制成标准使用液及标准系列所产生的测量不确定u1/ (C标)，及由浓度-峰面积拟合直线求得C时所产生的不确定度u2/ (C标) .9．1 标准系列配制引起的标准不确定度u1/ (C标)的计算（属B类不确定度）使用国家环保总局标样研究所提供的硫酸根标准溶液（C储=500mg/l, 不确定度为1%），用10ml移液管吸取标准溶液10.0ml至50ml容量瓶中，用纯水稀释至刻度，此时硫酸根浓度C标为100mg/l。

9.1.1标准溶液配制的数学模型C 标=C储*V储/V标（3）式中：C标一硫酸根标准使用液的浓度，mg／L；C储一硫酸根标准储备液的浓度，mg／L；V储一吸取的硫酸根标准储备液的体积，ml；V标一配制的硫酸根标准使用液的体积，ml 由式（3）可导出相对标准不确定度计算式：u 1/(C 标)=标标C C u )(=2/2/2/])(V u [])(V u [])(C u [标储储++ （4）式中：u /(C 标)一C 标的不确定度 u /(C 储)一C 储的不确定度 u /(V 储)一V 储的不确定度 u /(V 标)一V 标的不确定度9.1.2标准储备液稀释过程引入的相对标准不确定度（1）本测量所用的硫酸根储备标准液为500mg ／L ±1％，按正态分布处理，K=3，其相对标准不确定度为：u / (C 储)=0.01/3=0.0058（2）10ml A 级单标移液管和容量瓶引起的相对标准不确定度u /(V 储)移液管不确定度主要包括3部分：检定容量允差、充满液体至刻度的估读重复性偏差及校准与使用温度不同引起的体积不确定度等，按均匀分布计算相对标准不确定度，k 。

①根据GB12808-1991《实验室玻璃单标计吸量瓶》规定：A 级单标线10ml 移液管的容量允许差为±0.020ml 。

按矩形分布处理，相对标准不确定度为：u /储-1 (V 10②10ml A 级单标移液管读数重复性引起的不确定度，通过10次重复测量变动性标准偏差来表示。

重复测量的SD 可用贝塞尔公式计算：()()()12101001--=∑m m V VV SD i =0.0199采用均匀分布计算相对标准不确定度，Ku /储-2 (V 10)=()01V SD ③温度效应引起的相对标准不确定度u /储-3 (V 10)20。

C 水的体积膨胀系数为2.1×10-4/。

C ，玻璃的膨胀系数为1.5×10-5/。

C,在实验中，假定实验水温为25。

C ，采用均匀分布计算相对标准不确定度，K 。

温度误差引起的相对标准不确定度为：u /储-3 (V 10)= （2.1×10-4-1.5×10-5）×则V 储的不确定度为：u /(V 储)=2103-/ 2102-/ 2101-/ )(V u )(V u )(V u 储储储++=222)00056.0()0011.0()0012.0(++=0.0017（3）50ml A 级容量瓶引起的相对标准不确定度u / (V 标)容量瓶不确定度主要包括3部分：检定容量允差、充满液体至刻度的估读重复性偏差及校准与使用温度不同引起的体积不确定度等，按均匀分布计算相对标准不确定度，k 。

①根据GB12806-1996《实验室玻璃单标线容量瓶》规定：A 级单标线50ml 容量瓶的容量允许差为±0.05ml 。

按矩形分布处理，相对标准不确定度为：u /标-1 (V 50②50ml A 级容量瓶读数重复性引起的相对不确定度，通过重复10次测量变动性的相对标准偏差来确定。

重复测量的RSD 可用贝塞尔公式计算：()=05V SD ()()125050--∑m m V Vi =0.24731u /标-1 (V 50)=50)(50V SD 31⨯=0.0016 ③温度效应引起的相对标准不确定度u / (V t ) 13'()t u v -20。

C 水的体积膨胀系数为2.1×10-4/。

C ，玻璃的膨胀系数为1.5×10-5/。

C,在实验中，假定实验水温为25。

C ，采用均匀分布计算相对标准不确定度，K 。

温度误差引起的相对标准不确定度为：u /标-3 (V 50)= （2.1×10-4-1.5×10-5）×则V 标的不确定度：u / (V 标)= 2503-/ 2502-/ 2501-/ )(V u )(V u )(V u 标标标++=222)00056.0()0016.0()00058.0(++=0.00189.1.3标准系列配制引起的相对标准不确定度u 1/ (C 标)为： u 1/(C 标) =标标C C u )(=2/2/2/])(V u [])(V u [])(C u [标储储++=222)0018.0()0017.0()0058.0(++= 0.00639.1.4根据GB12808-1991《实验室玻璃单标计吸量瓶》规定，同理可根据1ml 、2ml 、5ml 单标移液管和100ml A 级容量瓶的容量允许值，计算出它们的相对标准不确定度（见表1）。

表1 单标移液管和容量瓶相对标准不确定度计算结果（K=）9.2由浓度-峰面积拟合直线求得C 标时所产生的不确定度u 2/ (C 标)包括标准贮备液配制成标准系列引起的标准不确定度u 2/(V 标)，和标准系列浓度一峰面积拟合直线求得C 产生的相对标准不确定度u 2/(C)的值。

9.2.1样品浓度计算的数学模型C =（A-a ）/b （3） 式中：C 一样品中硫酸根的浓度，mg ／L ；A 一样品硫酸根的峰面积； a 一标准曲线的截距； b 一标准曲线的斜率；峰面积A 由电化学工作站自动计算，只要保持积分条件的一致性，就能取得完全一致的结果，故可不加考虑。

标准曲线的截距和斜率跟曲线的配制及拟合等相关，因此，这一步骤的不确定度主要来自标准贮备液配制成标准系列引起的标准不确定度u 2/(V 标) 和标准曲线计算样品浓度的不确定度u 2/(C)u 2/ (C 标)= 2/22/2 )(C u )(V u 标标+9.2.2标准贮备液稀释配制成标准系列引起的标准不确定度u 2/(V 标)，根据标准溶液配制过程可计算出u 2/(V 标)的值。

u 2/(V 标) =5)()(3)(2)(250/225/222/221/2⨯++⨯+⨯V u V u V u V u=5)0030.0()0025.0(3)0034.0(2)0043.0(2222⨯++⨯+⨯= 0.00969.2.3 标准曲线计算样品浓度的不确定度u 2/(C)。

标准系列溶液每次分别进样3次，测定离子峰面积，根据线性最小二乘法拟合，求得回归方程。

①标准曲线的残余标准差，可按下式计算： ()[]22-+-=∑n ac b A S ii（4）②标准曲线法测量样品浓度的不确定度，可按下式计算：()()()()∑--++=22/211CCi C C p n aC S C u （5）式（4）、（5）中：S －标准曲线的残余标准差，用峰面积的单位A i －与第i 个标准溶液对应的的峰面积Ci－第i个标准溶液浓度，mg/ln－标准曲线的浓度点数p－样品重复测定的次数a、b－同式（3）③不确定度因果图④表2 各离子标准系列的峰面积测定结果及拟合方程则：()[]22-+-=∑n ac b A S ii=9889U 2/=()()()∑--++2211CCi C C p n aC S =0.04309.2.4浓度-峰面积拟合直线求得C 0时所产生的不确定度u 2/ (C 标)u 2/ (C 标) = 2/22/2 )(C u )(V u 标标+=22)0430.0()0096.0(+ = 0.04409.2.5硫酸根样品计算的不确定度为：u /(C) = )(C u )(C u 2/22/1标标+=22(0.0440) (0.0063)+ =0.044510. 样品稀释产生的不确定u /（V ）本测定采用单标吸管移取10.0ml 水样，于100ml 容量瓶中定容到刻度后进样分析。

则稀释产生的不确定度为：u /（V ）=2100/210/)()(V u V u + =22)0019.0()0017.0(+=0.002511. 样品重复测定的不确定度u /(R)水样重复测定5次，测定的标准不确定度按贝塞尔公式计算：u /(R)=-Cu(R)= RSD%=)1(211)(--=⨯-∑-p p ni C Ci C（6）式（6）中：C -－由标准曲线计算的样品平均浓度，mg/lCi －第i 次测定的样品浓度，mg/lp －样品重复测定的次数表3 样品重复测定结果则样品重复测定的不确定度u/(R)为：u/(R)=0.004212. 离子色谱法测定硫酸根的合成相对标准不确定度离子色谱法测定水中硫酸根的合成相对标准不确度u/(C样)为：u/(C样)=CCu)(样=222]u(R)[]u(V)[]u(C)[RVC++=222)0042.0()0025.0()0445.0(++=0.0448 =4.48%13．测量的扩展不确定度U=Ku/，K取2，近似95%置信概率，得到的测量的扩展不确定度U为：U=Ku/(C样)=2⨯0.044=0.0896=8.96%14．参考文件14.1 JJF1059-1999《测量不确定度的评定与表示》14.2 JJG646-90《定量可调移液器检定规程》14.3 GB12808-1991《实验室玻璃单标计吸量瓶》14.4 中国国家实验室认可委员会编，《化学分析中不确定度的评估指南》（中国计量出版以社2002年）。

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工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定 离子色谱法

工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定 离子色谱法

工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定离子色谱法的测定1. 适用范围本方法规定了离子色谱法测定工业循环冷却水及锅炉水中氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、磷酸根离子(PO43-)、亚硝酸根离子(NO2-)、硝酸根离子(NO3-)、硫酸根离子(SO42-)的方法。

本方法适用于工业循环冷却水及锅炉水中氟离子含量0.10mg/L~100.0mg/L；氯离子含量0.10mg/L~500.0mg/L；磷酸根离子含量0.10mg/L~100.0mg/L；亚硝酸根离子含量0.10mg/L~100.0mg/L；硝酸根离子含量0.10mg/L~100.0mg/L；硫酸根离子含量0.20mg/L~500.0mg/L范围的测定。

本方法也适用于地表水、地下水及其他工业用水中氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、磷酸根离子(PO43-)、亚硝酸根离子(NO2-)、硝酸根离子(NO3-)、硫酸根离子(SO42-)等离子的测定。

2. 原理本防离子色谱流路图如图1所示（图中虚线框为可选部件）。

样品阀处于装样位置时，一定体积的样品溶液(如10µL)被注人样品定量环，当样品阀切换到进样位置时，淋洗液将样品定量环中的样品溶液(或将富集于浓缩柱上的被测离子洗脱下来)带入分析柱，被测阴离子根据其在分析柱上的保留特性不同实现分离。

淋洗液携带样品通过抑制器时，所有阳离子被交换为氢离子，氢氧根型淋洗液转换为水，碳酸根型淋洗液转换为碳酸，背景电导率降低；与此同时，被测阴离子被转化为相应的酸，电导率升高。

由电导检测器检测响应信号，数据处理系统记录并显示离子色谱图。

以保留时间对被测阴离子定性，以峰高或峰面积对被测阴离子定量，测出相应离子含量。

3. 干扰3.1 在离子色谱法中，当样品中某组分浓度非常高时，色谱图中会对应产生很大峰，掩盖其他组分的峰并造成干扰，这种干扰通常可根据其他阴离子浓度，适当稀释样品来减少干扰；或者通过预处理分离干扰离子的方法减少干扰。

硫酸根定量测量方法

硫酸根定量测量方法

硫酸根定量测量方法硫酸根离子(SO42-)是一种常见的无机阴离子，通常用于水质分析、环境监测和化学反应等领域。

测量硫酸根离子的浓度对于评估水质和环境污染非常重要。

本文将介绍几种常见的硫酸根离子定量测量方法。

1.显色法显色法是硫酸根离子测量的一种传统方法。

该方法利用硫酸根离子与巴比妥酸结合生成显色复合物，通过测量复合物的吸光度来定量测量硫酸根的浓度。

根据巴比妥酸显色法的特性，该方法只适用于测量范围较窄的硫酸根浓度。

2.电化学法电化学法是一种常见且精确的硫酸根离子测量方法。

该方法利用电极对硫酸根离子的反应进行测量。

常用的电化学方法包括离子选择性电极法和离子色谱法。

离子选择性电极法是根据硫酸根离子与选择性电极的选择性反应来测量其浓度。

离子色谱法则是通过离子交换柱将硫酸根离子与其他离子区分开来，并使用荧光检测器或电导检测器测量其浓度。

3.光谱法光谱法是一种基于硫酸根离子与特定试剂形成显色复合物进行测量的方法。

例如，溴酸盐法可以通过硫酸根离子与溴酸银形成黄色的复合物并测量其吸收波长来测量浓度。

另外还有一些其他的试剂如巴豆酸、亚铁离子和巴黎紫等也可用于测量硫酸根离子的浓度。

4.化学计量法化学计量法是一种利用酸碱滴定反应来测量硫酸根离子浓度的方法。

该方法是将硫酸根离子与酸溶液中的酸度指示剂（如甲基橙）反应至酸度指示剂（溶液颜色转变）终点颜色改变的点时，反应物的摩尔比例和硫酸根离子的浓度之间建立线性关系，从而测定硫酸根离子的含量。

总结起来，硫酸根离子的定量测量方法有显色法、电化学法、光谱法和化学计量法等多种方法。

可以根据实际需要选择合适的测量方法来准确测量硫酸根离子的浓度。

水质 氟氯溴等离子 硝酸根 亚硝酸根 磷酸根 硫酸根的测定 离子色谱法

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HZHJSZ00137 水质 氟氯溴等离子 硝酸根 亚硝酸根 磷酸根 硫酸根的测定 离子色谱法 HZ-HJ-SZ-0137 水质 氟 氯 1
溴等离子
硝酸根
亚硝酸根
磷酸根
硫酸根的测定
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
离子色谱法 (试行 )
范围 本方法可以连续测定饮用水 地面水 地下水 雨水中的 F- C1- Br- NO2 - NO3- PO43和 SO4 2方法的测定下限一般为 0.1mg/L 当进样量为 100ìL 用 10ìS 满刻度电导检测器时 F为 0.02mg/L(以下均用 mg/L) Cl- 0.04 NO2 - 0.05 NO3 - 0.10 Br-0.15 PO43- 0.20 SO42- 0.10 任何与待测阴离子保留时间相同的物质均干扰测定 待测离子的浓度在同一数量级可以 准确定量 淋洗位置相近的离子浓度相差太大 不能准确测定 当 Br-和 NO3 -离子彼此间浓 度相差 10 倍以上时不能定量 采用适当稀释或加入标淮的方法等方法可以达到定量的目的 高浓度的有机酸对测定有干扰 水能形成负峰或使峰高降低或倾斜 在 F-和 Cl-间经常出 现 采用淋洗液配制标准和稀释样品可以消除水负峰的干扰 2 原理 本法利用离子交换的原理 连续对多种阴离子进行定性和定量分析 水样注入碳酸盐碳酸氢盐溶液并流经系列的离子交换树脂 基于待测阴离子对低容量强碱性阴离子树脂(分离 柱)的相对亲和力不同而彼此分开 被分离的阴离子 在流经强酸性阳离子树脂(拟制柱 )时 被转换为高电导的酸型 碳酸盐- 碳酸氢盐则转变成弱电导的碳酸 (清除背景电导 ) 用电导检 测器测量被转变为相应酸型的阴离子 与标准进行比较 根据保留时间定性 根据峰高或峰 面积定量 3 试剂 实验用水均为电导率小于 0.5ìS/cm 的二次去离子水 并经 0.45ìm 的微孔滤膜过滤 所 用试剂均为优级纯试剂 3.1 淋洗贮备液 分别称取 25.44g 碳酸钠和 26.04g 碳酸氢钠(均已在 105 烘干 2h 干燥器中放冷) 溶解 于水中 移入 1000mL 容量瓶中 用水稀释到标线 摇匀 贮存于聚乙烯瓶中 在冰箱中保 存 碳酸钠浓度为 0.24mol/L 碳酸氢钠为 0.31mol/L 3.2 淋洗使用液 取 20.00mL 淋洗贮备液置于 2000mL 容量瓶中 用水稀释到标线 摇匀 此溶液碳酸钠 浓度为 0.0024mol/L 碳酸氢钠为 0.0031mol/L 3.3 氟离子标准贮备液 称 2.2100g 氟化钠(105 烘 2h)溶于水 移入 1000mL 容量瓶中 加入 10.00mL 淋洗贮备 液 用水稀释到标线 贮于聚乙烯瓶中 置于冰箱 此溶液相当于每毫升含 1i00gn8 氟离子 3.4 氯离子标准贮备液 称 1.6484g 氯化钠(105 烘 2h) 溶于水 移入 1000mL 容量瓶中 加入 10.00mL 淋洗贮 备液 用水稀释到标线 贮于聚乙烯瓶中 置于冰箱 此溶液每毫升含 1.00mg 氯离子 3.5 溴离子标准贮备液 称 1.2879g 溴化钠(105 烘 2h)溶于水 移入 1000mL 容量瓶中 加入 10.00mL 淋洗贮备 液 用水稀释至标线 贮于聚乙烯瓶中 置于冰箱 此溶液相当于每毫升含 1.00mg 溴离子 3.6 亚硝酸根离子标准贮备液 称 1.4998g 亚硝酸钠(于燥器中干燥 24h)溶于水 移入 1000mL 容量瓶中 加入 10.00mL 淋洗贮备液 用水稀释到标线 贮于聚乙烯瓶中 置于冰箱 此溶液每毫升含 1.00mg 亚硝酸 根 3.7 磷酸根标准贮备液
离子色谱法测定生活饮用水中硫酸盐含量的不确定度评定

离子色谱法测定生活饮用水中硫酸盐含量的不确定度评定

离子色谱法测定生活饮用水中硫酸盐含量的不确定度评定
冯俊富;朱飞如;麦运佳;李峰
【期刊名称】《食品安全导刊》
【年(卷),期】2022()25
【摘要】目的:对生活饮用水中硫酸盐的含量进行不确定度评定。

方法:根据生活饮用水中硫酸盐含量检测步骤建立测量不确定度模型,分析影响测定结果的各个分量,
计算合成不确定度。

结果:生活饮用水中硫酸盐测定结果为(20.37±0.26)mg·L^(-1)(k=2)。

结论:标准曲线制作是影响测量不确定度的主要来源,其次是标准曲线拟合、样品重复测量。

在实验过程中需重点关注,进而提高实验结果的准确度。

【总页数】4页(P112-115)
【作者】冯俊富;朱飞如;麦运佳;李峰
【作者单位】北海市食品药品检验所
【正文语种】中文
【中图分类】G63
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