分光光度法測定汽油中磷含量的不確定度評估

【摘 要】 本文通過對汽油中磷含量測定結(jié)果的不確定度評定，分析測量過程中不確定度的來源以及磷含量測定結(jié)果不確定度的主要影響因素。

【關(guān)鍵詞】 汽油 分光光度法 磷含量測定 不確定度

1 引言

汽油中的磷會造成三元催化系統(tǒng)中毒，發(fā)動機(jī)中生成積炭，顆粒物排放的增加，嚴(yán)重危害汽車的行駛及安全性能。美國環(huán)保局EPA規(guī)定了汽油中磷的限量為0.0013g/L[1]，我國環(huán)保部發(fā)布的GWKB 1.1-2011規(guī)定了第四、五階段的汽油中磷的限量[2]。汽油中磷含量測定方法為SH/T 0020汽油中磷含量測定法（分光光度法），系等效采用ASTM D3231，適用于測定汽油中以五價磷酸酯、鹽或兩者共存的磷化合物[3]。

測量不確定度是根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測量值分散性的非負(fù)參數(shù)[4]。測量結(jié)果的可用性很大程度上取決于其測量不確定度的大小。測量結(jié)果表述必須同時包含被測量的值及與該值相關(guān)的測量不確定度，才是完整并有意義的。本文根據(jù)SH/T 0020的規(guī)定對汽油中的磷含量進(jìn)行了測定，并對測定結(jié)果進(jìn)行了不確定度評定，給出了影響不確定度的主要因素。

2 試驗(yàn)部分

2.1測量方法

根據(jù)SH/T 0020的規(guī)定，取10mL汽油試樣分5次加入氧化鋅中，在621℃～704℃煅燒，殘余物在稀硫酸中溶解，并與鉬酸銨、硫酸肼反應(yīng)生成鉬藍(lán)絡(luò)合物，在（85±2）℃恒溫后，冷卻，用5cm光徑比色皿在822nm波長下測定吸光度，根據(jù)鉬藍(lán)化合物的吸光度與磷濃度成正比，計(jì)算汽油中磷含量。

2.2主要儀器設(shè)備和試劑

磷酸二氫鉀（分析純）、氧化鋅（分析純）、四水合鉬酸銨（分析純）和硫酸肼（分析純）購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。硫酸（分析純）來自于沈陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)試劑廠。

瑞士Mettler Toledo AB204-S型電子天平；美國Koehler公司生產(chǎn)的K14490顏色測試儀，配有5cm長方形比色皿。

2.3數(shù)學(xué)模型

7 討論

通過對汽油中磷含量測定結(jié)果的不確定度分析可發(fā)現(xiàn)，樣品濃度的測定引入的不確定度占較大比例，而在樣品溶液濃度的不確定度的影響中又以標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合的貢獻(xiàn)最大。因此實(shí)際測定中，應(yīng)通過增加標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度點(diǎn)數(shù)，并增加平行測定次數(shù)，來減少樣品溶液濃度對不確定度的影響。其余部分占的比例較小，在實(shí)際評定中可以忽略。

參考文獻(xiàn)：

[1]ASTM D4814-2012.Standard specification for automotive spark-ignition engine fuel

[2]GWKB 1.1-2011. Hazardous materials control standard for motor vehicle gasoline （IV， V）（車用汽油有害物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn) （第四、五階段））. Standard for environmental protection of the People's Republic of China（中華人民共和國國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)）

[3]SH/T 0020-1990（2006）. Standard test method for phosphorus in gasoline by spectrophotometry（汽油中磷含量測定法（分光光度法））.Standard for petrochemical industry of the People's Republic of China（中華人民共和國石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

[4]JJF 1059.1-2012 Evaluation and Expression of Uncertainty in Measurement（測量不確定度評定和表示）. General administration of quality supervision ， inspection， and quarantine of the People's Republic of China（中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局）

[5]JJG 18-2008. Syringe for medical use（醫(yī)用注射器）. General administration of quality supervision ， inspection， and quarantine of the People's Republic of China（中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局）