申婷婷
(烏魯木齊水業集團有限公司水質監測中心新疆烏魯木齊830000)
離子色譜法測定水中草甘膦的不確定度
申婷婷
(烏魯木齊水業集團有限公司水質監測中心新疆烏魯木齊830000)
分析離子色譜法測定水中草甘膦的不確定因素,建立離子色譜測定方法的不確定度評價方式。方法根據離子色譜分析的一般過程,對水中草甘膦的測定結果進行不確定度評定。樣品測定均值為0.094mg/L,擴展不確定度為0.006mg/L。產生不確定因素主要為標準曲線、標準溶液、溫度、玻璃儀器和樣品重復性等。由標準曲線線性擬合產生的不確定度對總不確定度貢獻最大。
離子色譜法;草甘膦;不確定度
水樣中的草甘膦和其他陰離子隨氫氧化鉀淋洗液進入陰離子交換分離系統,根據分析柱對各離子的親和力不同進行分離,已分離的草甘膦經陰離子抑制系統轉化成具有高電導率的離子型化合物,而淋洗液則轉化成低電導率的水,由電導檢測器測量各種組分的電導率,以保留時間定性,峰面積定量。
2.1Thermo ICS-2100型離子色譜儀
2.2草甘膦標準物質:1000μg/mL
3.1儀器條件
抑制器電流:75mA;淋洗液濃度:30mmoL/L;流速:1.0mL/ min;柱溫:30℃;進樣體積:50μL。
3.2草甘膦標準曲線系列濃度:0.05,0.10,0.30,0.50和1.00 mg/L,當天新配。
3.3樣品的測定
將水樣經微孔濾膜過濾器過濾,對含有機物的水先經過C18柱過濾。再通過自動進樣器直接進樣。
4.1測量過程中標準物質產生的不確定度
4.1.1標準曲線線性擬合產生的標準不確定度
線性回歸方程擬合的標準不確定度采用A類不確定度評定方法進行評定?;貧w直線的實驗標準差SR:

式中:yi——各濃度點測得的峰面積;
a——標準系列的截距,a=0.0001;
b——標準系列的斜率,b=0.1318;
xi——各質量濃度點的濃度值;
n——標準系列的點數,n=5。
標準曲線擬合的標準不確定度計算公式為:

式中:p——測量樣品次數,p=1;
xˉ——標準系列質量濃度的平均值,xˉ=0.39 mg/L;
x1——第一次樣品測定的質量濃度值,x1=0.094 mg/L(見表2中1#數據)。
表1為離子色譜法測定水中草甘膦的標準曲線測定值。
4.1.2草甘膦標準物質引入的B類不確定度
(1)草甘膦標準溶液引入的不確定度。草甘膦標準溶液(1000ug/mL)證書給出的相對擴展不確定度為1%,按正態分布,k=2,其相對標準不確定度為:Urel(c標)=0.5%
(2)草甘膦標準溶液配制引入的不確定度。用1.00mL移液管將1000mg/L草甘膦標準溶液移入100mL容量瓶中稀釋定容。配制成質量濃度為10.00mg/L的草甘膦標準使用液,此處需評定配制使用液時移液管及容量瓶引入的不確定度,它由容量允差、使用溫度差異與體積讀數三方面進行合成。
(3)1mL移液管的容量允差為±0.007mL,標準不確定度為0.007mL/=0.0040mL;充滿液體至移液管刻度的估讀誤差為0.002mL,標準不確定度為0.002mL/=0.0012mL;溫度變化引起的體積不確定度,實驗室溫度變化2℃,水的膨脹系數為2.1×10-4℃-1,則1mL移液管溶液的體積變化為:1mL×2.1×10-4℃-1×2℃=0.0004mL,標準不確定度為以上3項合成得出1mL移液管量取溶液引入的相對不確定度

表1 草甘膦標準曲線數據
(4)100mL容量瓶的容量允差為±0.10mL,標準不確定度為充滿液體至移液管刻度的估讀誤差為0.05mL,標準不確定度為0.05mL/=0.029mL;溫度變化引起的體積不確定度,100mL容量瓶溶液的體積變化為:100mL×2.1× 10-4℃-1×2℃=0.042mL,標準不確定度為024mL。以上3項合成得出100mL容量瓶量取溶液引入的相對不確定度
從貯備液稀釋至使用液過程引入的相對標準不確定度包含在標準曲線引入的相對標準不確定度中,故此處不做評定。
綜上所述,配制草甘膦貯備液及使用液引入的相對不確定度為:

4.2測量過程中樣品產生的不確定度
4.2.1樣品A類不確定度
對樣品進行平行測定7次,結果見表2。

表2 樣品重復測定結果
對樣品測量一次,測量結果為0.094mg/L。得到樣品測量重復性的相對標準不確定度:

4.2.2樣品B類不確定度
(1)樣品稱量:不用稱量,自動進樣器的不確定度已經體現在樣品中A類不確定度:
(2)儀器設備:檢定證書給出儀器不確定度為0.8%,k=2,儀器測定重復性引入的相對標準不確定度:u(y)=0.4%

取k=2,則擴展不確定度u=u×2=0.006mg/L
離子色譜法測定水中草甘膦濃度的測量過程中,檢定合格的玻璃儀器所帶來的不確定度分量小于樣品測定過程中標準曲線線性擬合帶來的不確定度分量。因此,可對標準系列的濃度配置進行調整以減小不確定度。
[1]JJF 1059-1999.測量不確定度評定與表示[S].
[2]JJF 1135-2005.化學分析測量不確定度評定[S].
[3]環境監測測量不確定評定[M].北京:中國計量出版社,2009.