当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

离子色谱法测定水中溴酸根离子含量的不确定度评价


职业与健康  2009 年 9 月第 25 卷第 17 期  Occup and Health Vol 25 No. 17 Sep 2009 .

1827

   上述数值后得 C = 1. 5 mg/m3 。室内空气中甲苯含量测定 中产生的不确定度各分量相互独立 ,则合成相对标准不确定度 :
u c (C) C

r />本次检测室内空气中甲苯结果 : C = ( 1. 5 ± 1) mg/m 3 0.
8  参考文献
[ 1 ] JJF 1059 - 1999. 测量不确定度评定与表示 . 北京 : 中国计量出版社 ,

=
u (C s) 2 + u (A s ) 2 + u (A ) 2 + u (V s) 2 + u (V ) 2 + u (D ) 2 + u (V 1 ) 2 + u (V 0 ) 2

2000. [ 2 ] JJG 196 - 2006 常用玻璃量器检定规程 . 北京 : 中国计量出版社 , 2006. (收稿 : 2009 - 03 - 20) (本文编辑 : 张军 )

= 0. 032

   合成标准不确定度 u c ( C) = 0. 032 × 5 = 0. 048 mg /m 3 1.
6  扩展不确定度

取 k = 2, U = k u c ( C) = 2 × 048 = 0. 096 = 0. 1 mg/m 3 0. 7  结果报告

离子色谱法测定水中溴酸根离子 含量的不确定度评价
周小新 ,周虹 ZHOU X iao2x in, ZHOU Hong
1  测量方法简述

【 实验 ? 监测与检验 】

Uncertainty Evaluation of B romate Ion Determ ination in W ater by I Chromatography on

摘要   目的   进行离子色谱法测定水中溴酸根离子含量的不确定度分析 。方法   按照测定程序 ,建立数学模型 ,根据不确 定度传播规律 ,计算出相对和绝对扩展不确定度 。结果   水样中溴酸根离子的浓度为 0. 0638 mg /L 时 ,其绝对扩展不确定 度为 ± 0031 mg /L。结论   0. 该方法在实际工作中有较强的应用价值 。 关键词   离子色谱法 ; 溴酸根离子 ; 不确定度 中国图书资料分类号 : R115       文献标识码 : B       文章编号 : 1004 - 1257 ( 2009 ) 17 - 1827 - 03
Subject Uncertainty Evaluation of B romate Ion Determ ination in W ater by Ion Chromatography

典的误差表示方法更为科学和实用 。本文以卫生部颁发的《 生
( 活饮用水卫生标准 》 GB / T5750 - 2006 )中用离子色谱法测定水

中溴酸根离子含量一法为例 [ 1 ] ,分析标准曲线定量这一类不确 定度的计算方法 ,此方法在实际工作中有较强的应用价值 。

入离子色谱仪 ,利用电导检测器进行检测 ,根据色谱峰的保留时 间定性 ,峰面积定量 。

进样体积 : 250 μ l。

作者简介 : 周小新 ,女 ,技师 ,主要从事理化检验工作 。 作者单位 : 江苏省无锡市疾病预防控制中心 , 214023

Authors  ZHOU X iao2x in, ZHOU Hong ( W ux i Cen ter for D isease Con trol and P reven tion, J iangsu, 214023, China) ed uncertainty was ± 0031 mg/L. [ Conclusion ] This method can p roduce large app lication value in p ractical work. 0. Key words  I chromatography; B romate ion; Uncertainty on

Abstract [ O bjective] To analyze uncertainty of B romate ion determ ination in water by ion chromatography [ M ethods] According . to p rocedures, mathematic model was established , then the relative and the absolute expanded uncertainties were calculated based on the sp reading regulation of uncertainty [ Results]W hen the concentration of B romate in water arrived 0. 0638 mg/L , the expand2 .

   测量不确定度是经典误差理论发展和完善的产物 , 它比经

2  建立数学模型

溴酸根离子浓度计算公式如下 :

y i = bci + a

式中 : yi — 峰面积 ; c i — 浓度 ; b — 斜率 ; a— 截距 。则 C 的相对标准不

确定度为 :

用离子色谱法测定水中的溴酸根离子 ,是将一定量样品注

u ( c) =

u2 1) + u2 2) + u2 3) ( ( (

tivity Detector; 分离柱 : I onpac AS 23 柱 4 mm × 250 mm; 淋洗液 :

4. 5 mmol/L Na2 CO3 + 8. 0 mmol/L NaHCO3 ; 流速 : 1. 0 m l/m in;

仪器 : ICS2 3000 离子色谱仪 ; 检测器 : ICS2 3000 CD Conduc2

式中 : u ( c) — 水中溴酸根离子测定产生的不确定度 ; u ( 1) — 曲线拟合

产生的相对标准不确定度 ; u ( 2) — 标准溶液产生的相对标准不确定度 ;
u (3) — 样品峰面积测量产生的相对标准不确定度 。

3  各不确定度分量计算

3. 1   曲线拟合产生的相对标准不确定度

[2 ]

 

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

http://www.cnki.net

1828

职业与健康  2009 年 9 月第 25 卷第 17 期  Occup and Health Vol 25 No. 17 Sep 2009 .

表 1  不同浓度溴酸根离子标准溶液的测定结果
浓度
(mg /L) 0. 01 0. 05 0. 10 1. 00
A ( 1)

峰面积 (μs m in) .
A ( 2) A (3) A 均值

C=

j=1

∑C j
12 = 0. 2900 mg/L

12

0. 002 86 0. 015 93 0. 033 35 0. 336 00

0. 002 82 0. 015 83 0. 032 10 0. 337 98

0. 002 88 0. 016 51 0. 033 66 0. 339 42

0. 002 85 0. 016 09 0. 033 04 0. 337 80
S xx =

∑( C i i =1

12

- C) 2 = 2. 0287

式中 : b— 斜率 ; P — 测试 C0 的次数 ; C0 — 水样中溴酸根的浓度 ; c— 不同校准标准溶液的平均值 ( 12 次 ) 。

  由 表 1 的 数 据 进 行 数 据 拟 合 可 得 到 以 下 的 线 性 方 程 :
Y = 0. 338 51 X - 0. 0007, a = 0. 0007, b = 0. 3385, r = 1. 0000

3. 2   溴酸根离子标准溶液浓度 C0 的相对不确定度分析   溴酸

根离子标准溶液配制 : 准确称取 0. 1180 g于硅胶干燥器中干燥
24 h的溴酸钠于 100 m l容量瓶中 , 加去离子水稀释至刻度 , 此

表 2  实际水样中溴酸根离子 8 次重复测定结果
测定次数
1 2 3 4 5 6 7 8

时溴酸根离子的浓度为 1. 00 mg/m l,再吸取 1. 00 mg /m l溴酸根 离子标准溶液 10. 0 m l于 100 m l容量瓶中 , 加去离子水稀释至 刻度 ,此时溴酸根离子的浓度为 100 mg/L , 按此步骤稀释 2 次 得溴酸根离子的浓度为 1. 00 mg /L ,然后分别吸取 1. 00 mg /L 溴 酸根离子标准溶液 10. 0、 0 m l于 100 m l容量瓶中 ,加去离子 5. 水稀释至刻度 ,可得浓度分别为 0. 10、 05 mg /L。最后吸取 0. 0.
10 mg/L 溴酸根离子标准溶液 10. 0 m l于 100 m l容量瓶中 , 加

峰面积 (μS m in) .
0. 0202 0. 0210 0. 0209 0. 0211 0. 0209 0. 0209 0. 0211 0. 0209 0. 0209

浓度 (mg /L )
0. 0618 0. 0642 0. 0639 0. 0645 0. 0639 0. 0639 0. 0645 0. 0639 0. 0638

去离子水稀释至刻度 ,此时溴酸根离子的浓度为 0. 01 mg /L ,因 而可到得标准系列浓度为 0. 01、 05、 10、 00 mg /L (此标准 0. 0. 1. 配置过程中所用的去离子水都经过 0. 22 μm 滤膜过滤 ) 。
3. 2. 1   万分之一天平引入的不确定度   电子天平校准产生的

均值

表 3  回归曲线标准偏差数据计算结果
Xi a = bx i yi [ y i - ( a + bx i ) ] 2

不确定度 ,误差估计范围为 ± 1 mg,取均匀分布 , k = 3 0.
011 3

0. 01

0. 002 86 0. 002 82 0. 002 88

0. 002 67 0. 002 67 0. 002 67 0. 016 21 0. 016 21 0. 016 21 0. 033 13 0. 033 13 0. 033 13 0. 337 79 0. 337 79 0. 337 79

3. 61 × - 8 10 2. 25 × - 8 10 4. 41 × - 8 10 7. 84 × - 8 10 1. 44 × - 7 10 9. 00 × - 8 10 4. 84 × - 8 10 1. 06 × - 6 10 2. 81 × - 7 10 3. 2 × - 6 10 3. 61 × 10
-8

u3.

2. 1. 1

=

= 0. 058 m g

0. 05

0. 015 93 0. 015 83 0. 016 51

   溴酸钠称量时引起的不确定度 ,采用去皮清零法 。
u3.
2. 1. 2

= u4.

1. 1. 1

= 0. 058 m g

0. 1

0. 033 35 0. 032 10 0. 033 66

u3.

2. 1

=

0. 0582 + 0. 0582 = 0. 082 mg

1. 0

0. 336 00 0. 337 98 0. 339 42

3. 2. 2   溴酸钠的含量 ( ≥99. 7% ) 引起的不确定度   允许误差

为 1% ,取矩形分布 , k = 3。

2. 66 × - 6 10
u3.
2. 2

=

则 : u ( c0 ) = s
=

1
P

b

+

1
n
-3

+

( C0 - C) S xx

2

0. 8777 × 10 0. 338 51

×

= 1. 2530 × 10

-3

u ( 1) =

u ( c0) C0

=

1. 2530 × 10 0. 0638

   式中 : S xx = ∑ ( C j - C)
j=1

n

2

n = 12

s =

∑[ y i i =1

- ( a + bx i ) ] 2 n - 2

=

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

( 010638 - 012900) 2 1 1 + + 8 12 2. 0287
-3

3. 2. 3  5 m l移液管引起的不确定度  5 m l移液管的标准不确

定度来源为 : ①移液管体积的不确定度 , 按检定证书给 定为 ± 013 m l,按均匀分布换算成标准偏差为 0. 013 / 3 = 0. 008 0.
m l; ② 充满液体至移液管刻度的变动性 , 通过重复测定进行统

= 0. 0196

计 ,例如重复 10 次统计出标准偏差为 0. 011 m l; ③ 移液管和溶 液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度 , 假设差为
2 ℃,对水体积膨胀系数为 2. 1 × 10
-4

1. 96 ) 时体积变化的区间为 ± × × . 1 × 5 2 2 10

转换成标准偏差为 0. 0021 / 1. 96 = 0. 0011 m l。以上 3 项合成得 出:
u3. =

0. 770 28 × - 5 10 = 0. 8777 × - 3 10 10

2. 3

( 0. 008 ) 2 + ( 0. 011 ) 2 + ( 0. 0011 ) 2 = 0. 014 m l

http://www.cnki.net

013 % 3

= 1. 732 × - 3 10

℃,则 95%置信概率 ( K =
-4

= ± . 0021 m l, 0

职业与健康  2009 年 9 月第 25 卷第 17 期  Occup and Health Vol 25 No. 17 Sep 2009 .

1829

3. 2. 4  10 m l移液管引起的不确定度  10 m l移液管的标准不

4  相对标准不确定度

确定度来源为 : ①移液管体积的不确定度 , 按检定证书给定为 ± . 01 m l, 按均匀分布换算成标准偏差为 0. 01 / 3 = 0. 006 m l; 0 ② 充满液体至移液管刻度的变动性 , 通过重复测定进行统计 , 例 如重复 10 次统计出标准偏差为 0. 012 m l; ③ 移液管和溶液的温 度与校正时的温度不同引起的体积不确定度 , 假设差为 2 ℃, 对 水体积膨胀系数为 2. 1 × - 4 / ℃, 则 95 %置信概率 ( K = 1. 96 ) 10 时体积变化的区间为 ± × × . 1 × 10 2 2 10
-4

相对不确定度分量来源及相对标准不确定度见表 4。 表 4  相对标准不确定度
来源 曲线拟合 标准溶液 样品重复性 符号
u (1) u (2) u (3)

相对标准不确定度
1. 96 × - 2 10 4. 86 × - 3 10 1. 38 × - 2 10

= ± . 0042 m l, 转换 0 5  合成不确定度

成标准偏差为 0. 0042 / 1. 96 = 0. 002 2 m l。以上 3 项合成得出 :
( 0. 006 ) 2 + ( 0. 012 ) 2 + ( 0. 0022 ) 2 = 0. 014 m l

u3.

2. 4

=

  u ( c) =
=

u2 + u2(2) + u2(3) (1)
( 1196 × - 2 ) 2 + ( 4186 × - 3 ) 2 + ( 1138 × - 2 ) 2 10 10 10 U ( c) = 2 × . 44 × - 2 = 4. 88 × - 2 2 10 10

3. 2. 5  100 m l容量瓶引起的不确定度  100 m l容量瓶的标准

= 2. 44 × - 2 10

不确定度来源为 : ① 容量瓶体积的不确定度 , 按检定证书给定为 ± . 10 m l, 按 照 均 匀 分 布 换 算 成 标 准 偏 差 为 0. 10 / 3 = 0
0. 058 m l; ② 充满液体至容量瓶刻度的变动性 , 通过重复测定进

6  相对扩展不确定度

取包含因子 k = 2 ( 95 %置信概率 ) , 则

行统计 , 例如重复 10 次统计出标准偏差为 0. 015 m l; ③ 容量瓶 和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定值 , 假设 差为 2 ℃, 对水体积膨胀系数为 2. 1 × - 4 / ℃, 则 95 % 置信概 10 率 ( k = 1. 96 ) 时体 积 变 化的 区 间 为 ±100 ×2 ×2. 1 × - 4 = 10 ± . 042 m l, 转换成标准偏差为 0. 042 / 1. 96 = 0. 022 m l。以上 3 0 项合成得出 :
( 0. 058 ) 2 + ( 0. 015 ) 2 + ( 0. 022 ) 2 = 0. 064 m l

7  小结

其形式采用 ( X ± ) , U 为绝对扩展不确定度 , 本例试样溴 U 酸根离子测定结果的平均值 X 为 0. 0638 mg/L , 则绝对扩展不 确定度 U = 0. 0638 × 88 × - 2 = 0. 0031 mg /L。故该试样溴 4. 10 酸根离子含量测定的分析结果为 ( 0. 0638 ± 0031 ) mg/L。 0. 从上述的各个不确定度分量可知 ,各分量对本例结果影响 差异较大 ,所以对引起较大不确定度的环节需多注意 ,本测量不 确定度是在假设最佳色谱条件的前提下得到的结果 , 且实验室 温度恒定不变的条件下进行的测定 ,因此 ,实际测定时要尽可能 创造良好条件以降低不确定度 。
(文中所涉及的计量数据均为无锡市计量监督局所提供 。 )

u3.

2. 5

=

   : 则
u (2) = 01082 01118 × 1000
-3 2 2 2 2

+ ( 1. 732 × - 3) 2 + 5 × 10

0. 014 10

+

0. 014 5

+6 ×

0. 064 100

= 4. 86 × 10

3. 3   色谱峰面积 A 测量的相对标准不确定度   色谱峰面积 A

的标准不确定度分量是由离子色谱仪的定量重复性引起的不确 定度 。由表 2 可得 : A = 0. 0209 则 s(A ) = [ ∑ (A - A ) 2 /8 × ] 1 /2 7
i=1 n

8  参考文献
社 , 2007.

[ 1 ] 中华人民共和国卫生部 . 生活饮用水卫生标准 . 北京 : 中国标准出版 [ 2 ] JJF 105921999. 测量不确定度评定与表示 .

= 0. 000 288

(收稿 : 2009 - 03 - 27) (本文编辑 : 张军 )

u (3)

摘要的主要功能是 : ⑴ 使读者了解论文的主要内容 。现代科技信息浩如烟海 ,读者检索论文题名后是否会继续阅读论文的其他 部分 ,主要就是通过阅读摘要来进行判断 。 ⑵ 为科技情报人员和计算机检索提供方便 。论文发表后 ,文摘杂志或数据库对摘要可以 不作修改 (或稍作修改 )而直接利用 ,从而避免他人写摘要可能产生的误解 、 欠缺甚至错误 。随着全文检索光盘的出现 ,期刊上网 , 摘要吸引读者和介绍文章内容的功能越来越明显 。可以这样说 ,摘要质量的高低 ,直接影响着论文的被利用情况和期刊的知名度 。
—— — 摘自《 科技书刊标准化 18 讲 》

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

s (A ) 01000 288 = = = 0. 0138 = 1. 38 % A 010209

科技论文摘要的功能

http://www.cnki.net


相关文章:
离子色谱不确定度计算
三、不确定度来源 样品中氯离子含量Cx的不确定度...(V1)采用方和根方法合成得到 V1=100mL容量瓶定...用离子色谱法测定水中离子含量测定结果为Cx=8.26...
离子色谱法测硫酸盐的不确定度
暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 离子色谱法测硫酸盐的不确定度_临床医学_医药卫生_专业资料。离子色谱法测定水中硫酸盐不确定度评定中国质量新闻网 2008-12-...
离子色谱法测定水中的阴离子
离子色谱法测定水中的阴离子_化学_自然科学_专业资料...水中氟离子、氯离子、硝酸根离子、 亚硝酸根离子...电导率 OH- 淌度为 Cl-的 2.6 倍,提高灵敏度...
离子色谱硫酸盐不确定度
离子色谱硫酸盐不确定度_化学_自然科学_专业资料。离子色谱法测定水中硫酸根的不...107 5 108 6 108 均值 108 2 建立数学模式 硫酸根离子浓度计算公式: C ? ...
离子色谱法测水中阴离子
暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档离子色谱法测水中离子_化学_自然科学_专业...保留时间和出峰面积 对不同浓度的标准样品所测得的保留时间和出峰面积绘制标准...
离子色谱法测定自来水中F、Cl、SO4
暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档离子色谱法测定自来水中F、Cl、SO4_临床医学...的含量。 2.测定水中 Cl-: 标准溶液 项目 1 峰高 h(cm) Cl-量(μg) ...
实验 水中无机阴离子的测定-离子色谱法
大体积进样离子色谱法测定... 暂无评价 3页 2.00元 水中无机阴离子的测定(...进样量:1 mL 五、实验内容与步骤 实验内容与步骤 1 样品预处理:取一定量...
离子色谱法测定饮用水中 F-、Cl-、NO3- 和SO42- 四种阴...
暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 离子色谱法测定饮用水中 F-、Cl-、NO3- 和SO42- 四种阴离子含量实验报告_化学_自然科学_专业资料。内容详细,具体,具有科学...
离子色谱法测定井水中的磷酸盐
暂无评价|0人阅读|0次下载 离子色谱法测定水中的磷酸盐_化学_自然科学_专业资料。离子色谱法测定水中的磷酸盐 【摘要 】建立了 用单 柱 阴离 子色 谱测...
离子色谱法分析测定水中氯化物的研究
暂无评价|0人阅读|0次下载 离子色谱法分析测定水中氯化物的研究_临床医学_医药卫生_专业资料。离子色谱法分析测定水中氯化物的研究 摘要:PIC-8 型离子色谱仪利用...
更多相关标签: