原子吸收分光光度法测定水质中铜的不确定度分析.doc

火焰原子吸收法测定水质中
铜的不确定度分析
1.目的
对测定水质中铜测定的不确定度进行分析，找出影响其不确定度的因素，对不确定度进行评估，如实反映测量的置信度和准确性。
2. 适应范围
适用于原子吸收分光光度法对水质中铜的测定。
3. 职责
3.1检测人员负责按操作规程操作仪器，了解影响不确定度的因素，确保测量过程中仪器正常运转，消除各种可能影响实验结果的意外因素，掌握不确定度的计算方法。
3.2 校核人员负责检查原始记录及不确定度的计算方法。
3.3 技术负责人负责审核监测结果和不确定度分析结果。
4. 不确定度分析
4.1材料与方法
用美国瓦里安SPECTRAA220Z/FS火焰原子吸收分光光度法测定水质中铜的含量，铜标准物采用国家标准物质研究中心的标准物质。
Cu ：GSB 04-1725-2004，唯一标识：09523，有效期：到2011年5月止，标准值：1000ug/mL, 不确定度：7µg/mL, K=2。
用火焰炉原子吸收光谱直接测定水质中的铜含量。
4.2 数学模式
计算公式：采用最小法对标准溶液的测量数据进行线性回归，得到回归曲线（标准曲线）方程为：
y＝a+bx
其中：y为吸收值，a为截距，b为斜率，x为浓度
4.3 传播定律

其中：重复性引起的不确定度；标准溶液引起的不确定度；标准曲线引起的不确定度；检测仪器引起的不确定度。
5. 不确定度的分析计算
5.1 重复性引起的不确定度
待测样品液的16次的测定结果见表1所示，所以重复测定产生的不确定度为：
。
表1：C重复测量的数据
样品名称
铅含量（mg/L）
平均值()
灌溉水
1.525
1.535
1.532
1.541
1.540
1.536
1.525
1.569

1.534
1.543
1.565
1.536
1.516
1.532
1.532
1.520
1.541

5. 2 标准溶液引起的不确定度
配制标准溶液产生的不确定度的计算如下：
用铜储备液（1000±7）mg/L 按1：10，1：20的比例稀释至铜标准使用液5mg/L。其他铜标准使用液的浓度：0.25 mg/L，0.50 mg/L，1.50 mg/L，2.50 mg/L同样按比例使用5.00mg/L使用液配制。（以0.25 mg/L使用液配制为例）

5.00mL的移液枪检定给出的±0.006mL，按均匀分布计算标准偏差为：0.0035mL ；重复10次测量产生的标准偏差为0.006mL；温度引起的不确定度按±2℃，体积膨胀系数为2.1×10-4 （1/℃），即5.00×2×2.1×10-4 =2.1×10-3mL，按95％的置信概率（K=2）转换为标准偏差为：2.1×10-3/2=1.05×10-3 mL，所以5.00mL的移液枪引起的不确定度为：
。
50.0mL的容量瓶检定给出的±0.005mL，按均匀分布计算标准偏差为：=0.0029mL；重复10次产生的标准偏差为0.006mL；温度引起的不确定度按±2℃，体积膨胀系数为2.1×10-4 （1/℃），即50.0×2×2.1×10-4 =2.1×10-2mL，按95％的置信概率（K=2）转换为标准偏差为：2.1×10-2/2=1.05×10-2 mL，所以50.0mL的容量瓶引起的不确定度为：
2.49×10-4。
100.0mL的容量瓶检定给出的±0.007mL，按均匀分布计算标准偏差为：=0.0040mL；重复10次产生的标准偏差为0.007mL；温度引起的不确定度按±2℃，体积膨胀系数为2.1×10-4 （1/℃），即100.0×2×2.1×10-4 =4.2×10-2mL，按95％的置信概率（K=2）转换为标准偏差为：4.2×10-2/2=2.1×10-2 mL，所以100.0mL的容量瓶引起的不确定度为：
=2.25×10-4。
所以：

=1.43×10-3
=1.43×10-3
配制标准溶液产生的相对不确定度为：

=
=7.43×10-3
5. 3 标准曲线引起的不确定度
表2是标准系列的3次检测结果，对该数据进行拟合得：Y=0.05184X+0.00143，r=0.9999，斜率b=0.05184。计算结果见表3所示。

（其中：P—测试C的次数，n—测试标准溶液次数，b—标准曲线的斜率，—测试C的平均值，—测试标准溶液的平均值。）
所以由标准曲线带来的相对不确定度。

表2：标准溶液的测定结果
浓度（mg/L）
吸光度
0.00
0.0000
0.0000
0.0002
0.25
0.0135
0.0139
0.0140
0.50
0.0277
0.0276
0.0276
1.50
0.0802
0.0800
0.0807
2.50
0.1322
0.1332
0.1332
5.00
0.2599
0.2596
0.2588

表3：计算结果
浓度（mg/L）
吸光度Y1
标准曲线模拟的吸光度Y
（Y1-Y）2/10-5
（）2
0.00
0.0001
0.0014
0.17
2.64
0.25
0.0138
0.0144
0.04
1.89
0.50
0.0276
0.0274
0.00
1.27
1.50
0.0803
0.0792
0.12
0.02
2.50
0.1329
0.1310
0.36
0.77
5.00
0.2594
0.2606
0.14
11.39

5. 4 检测仪器引起的不确定度
仪器检定证书给出的U=0.01mg/L，精密度0.5%，K=2，即：
6 标准不确定度的合成与扩展
最终的相对不确定度为：

经过16次重复测出的X=1.534 mg/L，所以：
mg/L
取扩展因子K=2，扩展不确定度为： mg/L
7 结果表示
灌溉水质中铜含量的表示为：（1.54±0.05）mg/L。

检测结果不确定度报告

管理编号：CX-21-01-4.0 部 门： 检测室 2010 年 11 月 4 日
设备名称
原子吸收分光光度计
设备型号
Varian220Fs
设备编号
ZSNJ-002
使用的检
测方法
原子吸收分光光度计测定水中铜的含量
依据标准
GB/T 7475-1987
检测环境
温度为23.7℃，湿度为48%
相关标准物质
铜
设备的测量不确定度
U=0.01μg/mL,精密度0.5%
检测人

分析测量不确定度的来源：
1. 重复性引起的不确定度；
2. 标准溶液引起的不确定度；
3. 标准曲线引起的不确定度；
4. 检测仪器引起的不确定度。
分析人：
测量不确定度的评估：
1. 重复性引起的不确定度；
2. 标准溶液引起的不确定度；
3. 标准曲线引起的不确定度；
4. 检测仪器引起的不确定度
评估人：
结论：

评定人： 批准：