原子吸收法測(cè)定水樣中銅含量的不確定度評(píng)定

劉燕芬

（潮州市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 廣東潮州 521000）

在多種微量元素中，銅對(duì)人體的影響較大，不可或缺，不管是對(duì)人體自身發(fā)展，還是對(duì)生命健康，都有很大影響。水是我們生活必需品，人每天都要攝入一定的水分，保持體內(nèi)水分充足，因此，在飲用水中，銅含量大小，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生直接影響，如果銅含量不足，有可能造成體內(nèi)銅元素缺少，影響健康。可通過(guò)銅含量測(cè)定，明確飲用水中的銅元素量，保證銅元素?cái)z入充足，確保人體健康。原子吸收法是測(cè)定銅含量的常見(jiàn)方式，應(yīng)用范圍較廣，為了探討原子吸收法在銅含量測(cè)定中的應(yīng)用效果，本文對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)分析，現(xiàn)做以下總結(jié)。

1 火焰原子吸收法測(cè)定水中銅含量

1.1 儀器與試劑

檢測(cè)儀器為WFX-130A北京瑞利原子吸收分光光度計(jì)，生產(chǎn)廠家為通用儀器[1]。陰極燈材料為瑞利普光生產(chǎn)的銅空心陰極燈，采用國(guó)標(biāo)中心的Cu標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行溶液檢測(cè)。

1.2 檢測(cè)方法

檢測(cè)儀器見(jiàn)下表。

表1 檢測(cè)儀器

由稀到濃逐個(gè)測(cè)定系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，最后測(cè)定水樣的吸光度。工作曲線數(shù)據(jù)如表2。

表2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)

注:xi代表Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；yi代表在xi濃度下測(cè)得的吸光度；y代表吸光度平均值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1。

圖1 銅元素標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3 結(jié)果

采用0.0979x+0.0033=y作為檢測(cè)方程，檢測(cè)結(jié)果表明，飲用水的水樣吸光度及銅濃度分別為0.026、0.232μg/mL。

2 影響測(cè)量的各種因素

2.1 方法

采用線性回歸統(tǒng)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)，采用最小二乘法進(jìn)行測(cè)量，以此獲得標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)，結(jié)果為bx+a=y。然后進(jìn)行樣品測(cè)定，以此獲得x(反推樣品濃度)及y(吸收值)[2]。采用bx+a=y這個(gè)方程式分析出不確定度b、a、y，以此獲得不確定度x。

2.2 數(shù)模

從這個(gè)方式中可以看出，濃度、斜率、截距以及吸收值分別為x、b、a、y

2.3 方式中的傳播定律

2.4 不確定度計(jì)算方法

2.4.1 u(y)不確定度分量方法

標(biāo)準(zhǔn)不確定度較多，具體包含測(cè)量重復(fù)引入、Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液引入、儀器分辨力引入以及回歸直線引入過(guò)程中的四種標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

（1）u1回歸直線引入

通過(guò)計(jì)算可得

從公式3張可得m—、n—、yj—、yij—等具體數(shù)據(jù)。10-3。×3.04=Sy/x。具體數(shù)值見(jiàn)表3。

表3 間值計(jì)算結(jié)果

（2）u2標(biāo)準(zhǔn)不確定度

分辨率設(shè)定為0.001，因此得

（3）u3標(biāo)準(zhǔn)不確定度

（4）u4標(biāo)準(zhǔn)不確定度

標(biāo)準(zhǔn)溶液榮及測(cè)量濃度分別為10、100μg/mL，因此可得0.101、0.101、0.103、0.102、0.100、0.103、0.101、0.101、0.100、0.101，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算出平均值[3]。

傳播系數(shù):10.2μg/mL=1/0.097=1/b9=c(y)，因此可計(jì)算出3.15×10-3=1/2(u21+u22+u23+u24)=u(y)2.4.2 u(b)不確定度分量

2.4.3 u(a)不確定度分量

2.5 標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成結(jié)果

最終得出結(jié)果0.035μg/mL。

2.6 不確定度擴(kuò)展結(jié)果

因?yàn)榭芍猭=2，因此計(jì)算出U=0.07μg/mL=0.035×2

由公式算出，不確定擴(kuò)展結(jié)果及水銅含量分別為0.07μg/mL、0.232μg/mL。

3 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用原子吸收法進(jìn)行水銅含量測(cè)定，可準(zhǔn)確測(cè)出水中的銅濃度，并計(jì)算出不確定度。由此可見(jiàn)，采用原子吸收光譜法進(jìn)行水銅含量及其濃度測(cè)定，可獲得較為準(zhǔn)確的信息，借測(cè)結(jié)果具有較高的可靠性。結(jié)果說(shuō)明，此次所檢測(cè)的飲用水，其指標(biāo)完全符合生活飲用水的相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，銅含量在正常標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。原子吸收光譜法測(cè)定水銅含量，準(zhǔn)確可靠，應(yīng)用價(jià)值較高，可作為飲用水衛(wèi)生檢測(cè)的方法。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上文分析可知，采用原子吸收法進(jìn)行飲用水銅含量測(cè)定，不僅可以計(jì)算出銅濃度，還可以計(jì)算出各種不確定度，為測(cè)定提供更為科學(xué)合理的數(shù)據(jù)，保證了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，可采用院子吸收法作為飲用水銅含量測(cè)定方法，評(píng)定其不確定度，提高檢測(cè)的科學(xué)性和可靠性，避免出現(xiàn)誤差情況，為飲用水檢測(cè)提供可靠參考。

[1]李霞,奚海明.原子吸收法測(cè)定固廢中銅的不確定度評(píng)定[J].硅谷,2008,10（14）:102-103.

[2]張麗榮,趙洪波.火焰原子吸收法測(cè)定水中銅的不確定度評(píng)定[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2011,02（06）:124-125.

[3]梁作光,王大方,張靜,邵理瑾.火焰原子吸收法測(cè)定水樣鉛含量的不確定度評(píng)定[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2009,04（05）:136-137.