離子色譜法測定水中氟含量的不確定度評定

張琳穎

(廣州粵能電力科技開發有限公司，廣東 廣州　510080)

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離子色譜法測定水中氟含量的不確定度評定

張琳穎

(廣州粵能電力科技開發有限公司，廣東 廣州510080)

摘要：介紹離子色譜法測定水中氟含量的不確定度評定方法，建立數學模型，找出影響測量結果的不確定度因素，計算不確定度分量及合成不確定度。結果表明，能力驗證樣品中氟含量為0.622 mg/L，其擴展不確定度為0.036 mg/L。

關鍵詞：離子色譜法；氟含量；不確定度

氟是一種在自然界含量很小的化學物質，但也是人體必需的元素之一，人體缺少氟，就會患齲齒病。但體內含氟過多也會引起病變，如骨質疏松、骨膜增生等。所以加強分析測試的質量保證和質量控制，以提高氟含量測量結果的準確性具有十分重要的意義。[1]不確定度是與測量結果相聯系的參數，表達測量結果的置信范圍，表示測量結果的質量，本文采用離子色譜法測定能力驗證水樣中氟含量，通過分析測量中導致不確定度的來源，對氟化物含量結果進行不確定度評定，以期提高氟含量結果的準確度。[2]

1試驗部分

1.1 主要儀器和試劑。

瑞士萬通883型離子色譜儀：進樣環體積為20uL；陰柱：Metrosep A Supp4-250/4.0；淋洗液：碳酸鈉1.8mM和碳酸氫鈉1.7mM，并對淋洗液進行微濾(≤0.45μm過濾器)脫氣、除顆粒；流速：1.0mL/min。 可調移液槍：100uL～1000uL，100 uL容量允差±2.0%，500 uL 和1000 uL容量允差±1.0%；單標吸量管：10mL，A類，容量允差±0.020mL；單標線容量瓶：100mL，A類，容量允差±0.10mL；單標線容量瓶：250mL，A類，容量允差±0.15mL。 水中氟溶液標準物質：1000mg/L，相對擴展不確定度Urel=1%，k=2，由中國計量科學研究院國家標準物質中心提供，編號為GBW(E)080549。

實驗用水：超純水，電阻率為18.2MΩ·cm。

1.2 測量方法。

GB/T 14642-2009 《工業循環冷卻水及鍋爐水中氟、氯、磷酸根、亞硝酸根、硝酸根和硫酸根的測定離子色譜法》氟離子的測定。

2測量不確定度的影響因素及建立測量數學模型

2.1 影響測量不確定度的因素主要有以下幾方面： (1)氟離子標準物質的不確定度，配制標準儲備液、標準系列稀釋定容產生的不確定度，(2)線型回歸曲線方程擬合產生的不確定度，(3)樣品定容時產生的相對標準不確定度，(4)樣品重復性測定產生的相對不確定度。

2.2 測量數學模型。

A=B0·Q+B1

(1)

(2)

A為離子色譜測定的離子峰面積(us/cm·min)；Q=進樣體積×C，進樣體積為20uL，C為標準曲線上查得的氟含量(mg/L)；20B0為擬合曲線的斜率；B1為擬合標準曲線的截距；x 為樣品中氟的含量(mg/L)；V 為樣品稀釋后定容體積；V0為樣品取樣體積。

(3)

3不確定度評價[3]

3.1 配制標準溶液產生的相對標準不確定度。

(1)氟離子標準物質濃度引入的相對標準不確定度。

(2)吸取標液引入的相對標準不確定度。

所以移液槍吸取標準液過程中產生的相對標準不確定度為

=0.85%。

(3)容量瓶定容標液引入的標準不確定度。

3.2 標準曲線產生的相對不確定度。

3.2.1最小二乘法標準曲線擬合產生的相對標準不確定度。

氟標準系列溶液配制：先移取濃度為1000mg/L的F-標準溶液10mL配制成100mg/L標準儲備液，再依次吸取0.3～1.1mL配制成0.3mg/L、0.5mg/L、0.7mg/L、0.9mg/L、1.1mg/L5個標準系列。

表1　氟標準曲線濃度系列及擬合直線方程

殘差標準偏差

Ai:第Ci點對應的響應值；

n: 參與標準曲線的濃度點和響應值的個數；

P:測量樣品次數；

表2　樣品中氟的結果

3.3制備樣品溶液產生的相對標準不確定度。

3.4 樣品重復性產生的相對標準不確定度。

4不確定度報告

離子色譜法測定樣品F-的測定結果為0.622 mg/L，其擴展不確定度為U=0.036 mg/L(k=2)。

參考文獻

[1]倪育才．實用測量不確定度評定[M]．北京：中國計量出版社,2005：174-181.

[2]國家質量監督檢驗檢疫總局．測量不確定度評定和表示[S]．中華人民共和國國家計量技術規范,JJF1059.1-2012．

[3]中國實驗室國家認可委員會．化學分析中不確定度的評估指南[M]．北京：中國計量出版社,2002．

Class No.:O657.7Document Mark：A

(責任編輯：宋瑞斌)

Uncertainty Evaluation of Measuring Fluoride Content in Water by Ion Chromatography

Zhang Linying

(Guangzhou Yueneng Power Technology Development Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 510080，China)

Abstract：The paper introduced the method of uncertainty evaluation of fluoride content in water by ion chromatography. A mathematical model was established and all factors of uncertainty were found out and calculated. The result shows that proficiency of fluorine content in the testing sample was 0.622 mg / L, the uncertainty expanded was U=0.036 mg / L.

Key words：Uncertainty；Fluoride content; Ion chromatography

作者簡介：張琳穎，碩士，廣州粵能電力科技開發有限公司。

文章編號：1672-6758(2016)07-0033-3

中圖分類號：O657.7

文獻標識碼：A