離子色譜法測定生活飲用水中溴酸鹽的不確定度評定

張雪雪 馬魯明

摘要：目的評定離子色譜法測定包裝飲用水中溴酸鹽含量的不確定度。方法根據GB/T5750.10-2006《生活飲用水標準檢驗方法消毒副產物指標》建立數學模型，參考JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》對本方法的各個不確定度來源如標準溶液（包括標準物質、標準儲備液配制、標準系列溶液配制）、測量結果重復性、最小二乘法擬合標準工作曲線等進行分析和量化。結果通過計算，水中溴酸鹽含量測定的合成標準不確定度為0.000312mg/L，擴展不確定度為0.0006mg/L，測量結果表示為（0.0124±0.0006）mg/L（置信區間P=95%，k=2）。結論本方法的不確定度主要來源是標準曲線的擬合和標準系列溶液的配制。

關鍵詞：溴酸鹽;不確定度;包裝飲用水;離子色譜

引言

通過用離子色譜法測定生活飲用水中溴酸鹽含量的不確定度的評定，找出其主要影響因素。根據《生活飲用水標準檢驗方法消毒副產物指標》（GB/T5750.10-2006）測定生活飲用水中溴酸鹽含量，通過建立數學模型，對測定過程中標準物質的稀釋、標準曲線的校準和樣品重復性測量等各分量的不確定度的評定，并合成其標準不確定度。重復10次測定水樣中溴酸鹽的含量均值為0.0057mg/L，其擴展不確定度為0.0008mg/L，k=2。配制標準系列和標準曲線線性擬合的過程均是影響其測量不確定度的重要因素。溴酸鹽是用臭氧消毒飲用水所產生的一種不可避免的消毒副產物，被國際癌癥研究機構（InternationalAgencyforResearchonCancer，IARC）定為2B級（具有較高的致癌可能性）的潛在致癌物。為了準確測定飲用水中痕量的溴酸鹽含量，減少檢測過程中的誤差，提高檢測質量，應用測定不確定度的理論，制定評定離子色譜法測定生活飲用水中溴酸鹽含量的不確定度的方案，找出影響測定精密度的關鍵因素。

1材料與方法

1.1材料、儀器與試劑

水樣來源：市場上購買的某品牌包裝飲用水。930離子色譜儀、858自動進樣器、MetrosepICNet3.1色譜工作站（瑞士萬通公司）;KQ-500DE型臺式數控超聲波清洗器（東莞市科橋超聲波設備有限公司）;Milli-QAdvantageA10超純水機（美國Millipore公司）。溴酸鹽標準溶液（ICBRO31，美國InorganicVentures公司）;無水碳酸鈉（標準物質，中國計量科學研究院）;碳酸氫鈉、硫酸（優級純，廣州化學試劑廠）;實驗用水為一級水。

1.2實驗方法

1）色譜條件色譜柱：陰離子保護柱：IonPacAG19（4×50mm），陰離子分析柱：IonPacAS19（4×250mm）;流動相：KOH，10.00mM;檢測器：電導檢測器;流速：1.0mL/min;進樣量：200μL。2）標準溶液的制備使用1.00mL移液管吸取1.00mL標準溶液定容到1000mL容量瓶中，得到濃度為1000μg/L的標準中間液，再用5.00mL移液管吸取0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL標準中間液分別定容到100.00mL容量瓶中，得到濃度分別為0.005mg/L、0.01mg/L、0.02mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L的標準工作溶液。3）實驗操作為建立飲用水中溴酸鹽含量不確定度的評定方法，通過在飲用水樣品中加入一定量標準溶液（大于方法檢出限）后再測定。水樣經0.22μm微孔濾膜過濾后上離子色譜儀測定，用外標法定量。

2結果與分析

2.1不確定度的來源

評定不確定度與實驗過程中的設備、方法、器具、標準物質和操作過程等多個因素有關。參考中華人民共和國國家計量技術規范JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》并綜合本次測量過程，分析溴酸鹽的測定不確定度來源主要有標準溶液（包括標準物質、標準儲備液配制、標準系列溶液配制）、測量結果重復性、最小二乘法擬合標準工作曲線等引入的不確定度。

2.2不確定度評定

1）標準儲備溶液引入的相對標準不確定度GBW08676溴酸鹽標準儲備溶液購自國家標準物質研究中心，標準值為1 000mg/L，相對不確定度為0.3%，采用B類進行評定，取包含因子k=2，則溴酸鹽標準儲備溶液的相對標準不確定度為：2）標準溶液配制產生的相對標準不確定度溴酸鹽緩沖標準溶液（10mg/L）的配置過程：借助1mL單標線吸量管（A級）移取1mL溴酸鹽標準儲備溶液，移至100mL容量瓶（A級），二次純化水稀釋至刻度，搖勻。其產生的不確定度主要包括量具容量差異、人員估讀差異和溫度差異等3部分。依據JJG196—2006《常用玻璃量器檢定規程》規定，1mL單標線吸量管的A級容量允差為±0.007mL，100mL容量瓶的A級容量允差為±0.10mL，按照矩形分布，K=槡3;1mL單標線吸量管的人員估讀容量允差為±0.005mL，100mL容量瓶的人員估讀容量允差為±0.005mL，按照矩形分布，K=槡3;校正溫度與實驗溫度不同，實際溫差取5℃，水的膨脹系數為2.10×10-4，屬于B類，按照矩形分布，K=槡3。那么，在標準溶液配制過程中，由單標線吸量管和容量瓶所產生的相對標準不確定度及標準不確定度如表1所示。緩沖標準溶液配制產生的相對標準不確定度為：

結語

本文采用碳酸鹽系統淋洗液的離子色譜法對包裝飲用水中溴酸鹽進行了測定。結果表明，測定的飲用水中溴酸鹽含量為0.0124mg/L，其擴展不確定度為0.0006mg/L（P=95%，k=2）。根據GB19298-2014《食品安全國家標準包裝飲用水》的限量標準，本實驗檢測的水樣超出限值。通過對測量結果進行不確定度評定，保證了數據的合理性，提高了其可靠性和科學性。本實驗不存在大倍數稀釋，所以不考慮稀釋系數的不確定度，若測定的樣品溴酸鹽含量超出本方法的線性范圍，需要對樣品進行稀釋，則應把稀釋倍數的不確定度也計算在內。

參考文獻

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