陳志鋒
紡織助劑中甲醛含量檢測結果不確定度
陳志鋒
紡織助劑是紡織品甲醛的主要源頭,所以甲醛含量是衡量紡織助劑質量優劣的重要指標。對于紡織助劑甲醛含量檢測,引入測量不確定度有助于判定紡織助劑產品是否合格。本文依據GB/T20708-2006標準附錄B“甲醛的測定-乙酰丙酮分光光度法”對紡織助劑甲醛含量進行檢測,以此測量結果進行不確定度評定。
儀器設備。AB204-S梅特勒-托利多公司B-S系列電子天平;U-2900日立公司紫外分光光度計。
測定步驟。稱到5.0g試樣(精確到0.0001g),置于500mL蒸餾燒瓶中,加250mL三級水將其溶解,再加5mL磷酸,搖均。裝好蒸餾裝置,在油浴中蒸餾200mL時停止,定容到250mL容量瓶中。移取5.00mL稀釋溶液于25mL,再加5.00mL乙酰丙酮溶液,將其置于40℃的水浴中放置30min顯色,用1cm吸收池,以空白溶液作為參比,于412nm波長處測定吸光度A。根據標準曲線,計算試樣中甲醛含量。度一般不用于傳播,所以不必計算其自由度。
稱量試樣質量的相對標準不確定度分量的評定urel(m) 分量的評定
電子天平的精度為0.2mg,可信度為95%,設為矩形分布,則稱量兩次產生的不確定度為:
樣品定容的體積相對標準不確定度分量的評定urel(V)
將樣品定容于250mL容量瓶中,最大允許誤差±0.15mL,按三角分布,則容量瓶的校準標準不確定度uspel(V250mL) =0.061mL; 校準時溫度為20℃,假設實驗室所處區域年平均溫度26℃,溫差為6℃,由水的膨脹系數2.1×10-4/℃得到250mL容量瓶的溫差引起的標準不確定度按矩形分布計算:
標準工作曲線的測定結果如表1。
甲醛含量不確定度主要來源于樣品稱量的不確度、定容體積的不確定度、標準溶液的質量濃度定值不確定度、工作曲線的制定引入的不確定度、樣品的重復測量。因甲醛含量的測試結果僅用于合格判定,其不確定
標準溶液引入的不確定度urel(CS3)
甲醛標準系列溶液的配制過程:取用GBW(E)081701甲醛溶液標準物質的濃度為100mg/L的有證甲醛標準溶液(S1),證書標明其相對擴展不確定度為5%,k=2,即相對標準不確定為0.025。S1取15mL,用三級水定容到100mL,作為標準溶液S2,其甲醛濃度為15mg/L,再取1mL、2mL、5mL、10mL、15mL、20mL、30mL S2分別定容到100mL作為標準溶液標準溶液S3。
表1 標準溶液吸光度與濃度
擬合工作曲線的相對標準不確定度分量的評定urel(c0)
測量樣品萃取液2次,從校準曲線上擬合的濃度為c0,其與擬合工作曲線y=0.126x+0.003有關的不確定度u(c0)的計算:
各值代入后,標準不確定度為:u(c0) =0.01273μg/mL,相對不確定度:urel(c0)= u(c0)/c0=0.0036。
六次實驗樣品平行測試數據:178.17、179.49、176.17、177.87、181.19、178.93 mg/kg,平均值為178.64 mg/kg則標準偏差、標準不確定度和相對標準不確定度如下:
不確定度分量的合成
ucrel(W) =
在無特殊要求下,取擴展因子k=2,則擴展不確定度為:U=k×Uc(W)=9.2 mg/kg
W=(178.6±9.2) mg/kg。
被測樣品中檢測得到的甲醛含量為(178.6±9.2) mg/kg。本文探討了稱量試樣質量、樣品定容的體積、標準溶液、擬合工作曲線、重復測量等不同分量對測量不確定度的影響。從以上數據可知標準溶液不確定度是影響最大的分量。
(作者單位:廣州纖維產品檢測研究院)
依據GB/T 20708-2006標準紡織助劑產品中甲醛含量的不確定度進行探討。建立測量模型,分析了測定過程中影響結果的各個分量,并對各不確定度分量進行評定。計算出合成不確定度和擴展不確定度。