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吹扫捕集-气质联用法测定水中1,1,2-三氯乙烷的测量不确定度评定

2016-04-11施舒也南京水务集团有限公司江苏210036

当代化工研究 2016年10期
关键词:法测定回归方程饮用水

*施舒也(南京水务集团有限公司 江苏 210036)

吹扫捕集-气质联用法测定水中1,1,2-三氯乙烷的测量不确定度评定

*施舒也(南京水务集团有限公司 江苏 210036)

建立吹扫捕集-气质联用法测定水中1,1,2-三氯乙烷的不确定度评定方法。

吹扫捕集-气质联用法;1,1,2-三氯乙烷;不确定度

1,1,2-三氯乙烷可燃,有毒,具刺激性,对环境有危害,在地下水中有蓄积作用。测量不确定度是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量的值的分散性。本文参照测量《不确定度评定与表示》(JJF1059-2012),对吹扫捕集-气质联用法测定水中1,1,2-三氯乙烷的测量不确定度进行评定。

1.试验条件及试剂

(1)测量依据:(GB/T5750.8-2006)(附录A)

5.减小生活饮用水中总α总β测量不确定度的措施

减小生活饮用水中总α总β测量不确定度具有重大意义,因此,在实际的实验操作过程中若要减小不确定度,应做到以下几点:

第一,在实际检测的抽样过程中,前期测量样本应该做到科学的处理,使得样本整体的均匀性增强。依据饮用水试验方法标准制定科学合理详细的抽样方案,并依据执行。其中抽样方案应该是包含详细的抽样方法、抽样数量以及如何判定抽样科学的准则和方法,形成科学合理、实际可操作性强的作业指导书用以指导实验人员的抽样活动。第二,改善试验所用的仪器设备精准度,定期对仪器设备进行检定和校准,对于使用频率较高、易产生漂移的设备仪器进行期间核查和适当的维护保养,以确保试验设备仪器的精准性,保证实验结果的精确。样品采集和计量的过程中,尽量使用灵敏度系数较高的,大直径测量盘,这样可以通过增大计数,来保证仪器灵敏度的提高。另外试验所用仪器设备的稳定性对试验结果的稳定性影响也不容忽视。因此,应该尽量的选择具有较高稳定性、本底计数相对较小以及混道小的仪器。第三,由于本身对于放射性物质的测量存在统计误差骗的的特点,因此针对这一特点,应该采取相应的控制方法,例如:在样品的储存运输过程中,应该尽量选用接受过专门培训的人员进行样品的操作;在实验仪器的操作时,制定安全科学的作业指导书,所用的试验人员遵照执行;实验前后以及试验过程中都要有监督,特别是对于新进人员和新上参数更应该进行监督,对于监督过程中出现的问题及时指出,及时改正。第四,数据的处理方面,应该延长测量样品的时间,以提高计数,从而提高测量的质量。控制本底计数。由于饮用水放射性活度较低,导致本底对结果的影响较大。因此,测量本底应该尽量使用一个清洁的空盘,增加测量的频次,并且通过绘制质控图,来保证本底的可靠性和稳定性。

除此以外,实验过程的处理繁杂,人为操作所带来的影响因素较大,故在操作过程中要充分发挥实验人员的主观能动作用,对实验数据结果引起足够的重视,严格执行相关的操作规程,做到方法科学、手法熟练和数据准确。

6.结语

由于生活饮用水中总α总β测量不确定度的评定及应用,对于水质监测检测和居民的生活质量都有着重大的影响,宏观上来讲是关系国计民生的大问题。因此,在生活饮用水中总α总β测量过程中,相关的科研人员和行业工作者,应该进一步的研究探索,争取进一步减小饮用水中的总α总β测量不确定度,为提升生活饮用水质量服务。

[1]朱鸣霞,张敏.水中总α总β放射性测量结果报告——不确定度评定的研究[J].科技致富向导,2010(12):117-118.

张利强(1982~),男,南京水务集团有限公司水质监测中心,研究方向:水质检测。

(责任编辑宋小蒙)

(2)仪器及其条件:色谱柱温度45℃~80℃,进样口温度110℃,离子源温度230℃,四级杆温度150℃。

(3)1,1,2-三氯乙烷标准系列样品:先将1,1,2-三氯乙烷标准储备液稀释为浓度10mg/L的标准使用溶液,再配制成标准系列4.0ug/L,8.0ug/L,12.0ug/L,16.0ug/L,20.0ug/L,混匀后用吹扫捕集-气相色谱质谱联用法测定。

2.不确定度评定

(1)标准不确定度A类评定

①样品测定的相对标准不确定度

配制7瓶1,1,2-三氯乙烷标准溶液,浓度为12.0ug/L,连续测定后结果如下(ug/L):12.42,11.56,11.33,12.20,12.43,12.62,13.41。计算得x=12.28,SD=0.69。

②仪器灵敏度的相对标准不确定度

配制7瓶1,1,2-三氯乙烷标准溶液,浓度为4.0ug/L,连续测定后结果如下(ug/L):3.57,3.36,3.32,3.02,3.08,3.31,3.25。计算得x =3.27 mg/L,SD=0.18。

相对标准不确定度:

③标准曲线的相对标准不确定度

配制浓度为4.0ug/L,8.0ug/L,12.0ug/L,16.0ug/L,20.0ug/L的1,1,2-三氯乙烷标准溶液系列,每个浓度测定2次。当浓度为4.0ug/L,测定值为19454和19858,均值为19656;当浓度为8.0ug/L,测定值为44516和43086,均值为43801;当浓度为12.0ug/L,测定值为72014和72354,均值为72184;当浓度为16.0ug/L,测定值为108140和116848,均值为112494;当浓度为20.0ug/L,测定值为134861和131529,均值为133195。

设拟合标准回归方程为:y=bx+a。式中:a—截距;b—斜率;y—溶液的仪器响应值;x—溶液的质量浓度。计算得到拟合标准回归方程:y=7394x-12465。其中,a=-12465;b=7394;r=0.9954。

由所测数据得出统计结果,见表。

x(浓度y(峰值a+bx[y-(a+bx)]2 (x-x)2iii iiiug/L)Hz*s)1 4.0 19454 17111 5489649 64 2 4.0 19858 17111 7546009 64 3 8.0 44516 46687 4713241 16 4 8.0 43086 46687 12967201 16 5 12.0 72014 76263 18054001 0 6 120. 72354 76263 15280281 0 7 16.0 108140 105839 5294601 16 8 16.0 116848 105839 121198081 16 9 20.0 134861 135415 306916 64 10 20.0 131529 135415 15100996 64∑ 120 762660 762630 205950976 320平均值 12 76266 76263 20595098 32

实验数据用最小二乘法拟合标准曲线回归方程,曲线上任何点和表征曲线拟合参数的标准不确定度及标准回归方程的标准差s,按贝塞尔公式计算得:

对被测溶液进行p次(如2次)测量,得峰值的平均值,再通过标准线性回归方程,求得被测溶液的质量估计值xpred:xpred=(y-a)/b=(76266+12465)/7394=12

p=2(对被测溶液质量浓度进行2次测定)

n=10(标准曲线质量浓度点数目)

由于y的(随机)变化,估计值xpred的标准不确定度:

曲线上任何点和曲线拟合参数的相对标准不确定度为:

(2)标准不确定度B类评定

①1,1,2-三氯乙烷标准储备溶液证书,给出不确定度度为0.3%,按置信概率95.45%处理(k=2),标准不确定为:.15%。

②标准溶液配制中需要使用规格为1.0mL±0.007mL的单标线吸量管1次,规格为100.0 mL±0.2 mL的容量瓶1次,规格为20.0mL±0.03 mL的单标线吸量管10次,规格为50.0uL±0.18uL的微量进样针一次,按均匀分布处理(k=)计算标准不确定度,

1.0mL±0.007mL的单标线吸量管:

100.0 mL±0.2 mL的容量瓶:

20.0mL±0.03 mL的单标线吸量管:

(3)合成标准不确定度

(4)扩展不确定度

U=k×u=2×0.081=0.2 (K=2)

(5)吹扫捕集-气质联用法测定水中1,1,2-三氯乙烷,当置信度为95%(k=2)时,测量结果表述为:(12.0±0.2)ug/L。

3.结论

上述结果显示,吹扫捕集-气质联用法测定水中1,1,2-三氯乙烷时,样品测定和仪器灵敏度是不确定度的主要来源。

【作者简介】

施舒也(1983~)女,南京水务集团有限公司,研究方向:水质检测。

(责任编辑宋小蒙)

Measurement Uncertainty Evaluation of 1,1,2-Trichloroethane in Water by Puffing and Trapping-gas Chromatograph-mass Method

Shi Shuye
(Nanjing Water Group co., LTD, Jiangsu, 210036)

Building the uncertainty evaluation method by making use of puffing and trapping-gas chromatograph-mass method to measure the 1,1,2-trichloroethane in water.

puffing and trapping-gas chromatograph-mass method;1,1,2-trichloroethane;uncertainty

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