离子色谱法测定水中氟含量的不确定度评定

张琳颖

(广州粤能电力科技开发有限公司，广东 广州　510080)



离子色谱法测定水中氟含量的不确定度评定

张琳颖

(广州粤能电力科技开发有限公司，广东 广州510080)

摘要：介绍离子色谱法测定水中氟含量的不确定度评定方法，建立数学模型，找出影响测量结果的不确定度因素，计算不确定度分量及合成不确定度。结果表明，能力验证样品中氟含量为0.622 mg/L，其扩展不确定度为0.036 mg/L。

关键词：离子色谱法；氟含量；不确定度

氟是一种在自然界含量很小的化学物质，但也是人体必需的元素之一，人体缺少氟，就会患龋齿病。但体内含氟过多也会引起病变，如骨质疏松、骨膜增生等。所以加强分析测试的质量保证和质量控制，以提高氟含量测量结果的准确性具有十分重要的意义。[1]不确定度是与测量结果相联系的参数，表达测量结果的置信范围，表示测量结果的质量，本文采用离子色谱法测定能力验证水样中氟含量，通过分析测量中导致不确定度的来源，对氟化物含量结果进行不确定度评定，以期提高氟含量结果的准确度。[2]

1试验部分

1.1 主要仪器和试剂。

瑞士万通883型离子色谱仪：进样环体积为20uL；阴柱：Metrosep A Supp4-250/4.0；淋洗液：碳酸钠1.8mM和碳酸氢钠1.7mM，并对淋洗液进行微滤(≤0.45μm过滤器)脱气、除颗粒；流速：1.0mL/min。 可调移液枪：100uL～1000uL，100 uL容量允差±2.0%，500 uL 和1000 uL容量允差±1.0%；单标吸量管：10mL，A类，容量允差±0.020mL；单标线容量瓶：100mL，A类，容量允差±0.10mL；单标线容量瓶：250mL，A类，容量允差±0.15mL。 水中氟溶液标准物质：1000mg/L，相对扩展不确定度Urel=1%，k=2，由中国计量科学研究院国家标准物质中心提供，编号为GBW(E)080549。

实验用水：超纯水，电阻率为18.2MΩ·cm。

1.2 测量方法。

GB/T 14642-2009 《工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定离子色谱法》氟离子的测定。

2测量不确定度的影响因素及建立测量数学模型

2.1 影响测量不确定度的因素主要有以下几方面： (1)氟离子标准物质的不确定度，配制标准储备液、标准系列稀释定容产生的不确定度，(2)线型回归曲线方程拟合产生的不确定度，(3)样品定容时产生的相对标准不确定度，(4)样品重复性测定产生的相对不确定度。

2.2 测量数学模型。

A=B0·Q+B1

(1)

(2)

A为离子色谱测定的离子峰面积(us/cm·min)；Q=进样体积×C，进样体积为20uL，C为标准曲线上查得的氟含量(mg/L)；20B0为拟合曲线的斜率；B1为拟合标准曲线的截距；x 为样品中氟的含量(mg/L)；V 为样品稀释后定容体积；V0为样品取样体积。

(3)

3不确定度评价[3]

3.1 配制标准溶液产生的相对标准不确定度。

(1)氟离子标准物质浓度引入的相对标准不确定度。

(2)吸取标液引入的相对标准不确定度。

所以移液枪吸取标准液过程中产生的相对标准不确定度为

=0.85%。

(3)容量瓶定容标液引入的标准不确定度。

3.2 标准曲线产生的相对不确定度。

3.2.1最小二乘法标准曲线拟合产生的相对标准不确定度。

氟标准系列溶液配制：先移取浓度为1000mg/L的F-标准溶液10mL配制成100mg/L标准储备液，再依次吸取0.3～1.1mL配制成0.3mg/L、0.5mg/L、0.7mg/L、0.9mg/L、1.1mg/L5个标准系列。

表1　氟标准曲线浓度系列及拟合直线方程

残差标准偏差

Ai:第Ci点对应的响应值；

n: 参与标准曲线的浓度点和响应值的个数；

P:测量样品次数；

表2　样品中氟的结果

3.3制备样品溶液产生的相对标准不确定度。

3.4 样品重复性产生的相对标准不确定度。

4不确定度报告

离子色谱法测定样品F-的测定结果为0.622 mg/L，其扩展不确定度为U=0.036 mg/L(k=2)。

参考文献

[1]倪育才．实用测量不确定度评定[M]．北京：中国计量出版社,2005：174-181.

[2]国家质量监督检验检疫总局．测量不确定度评定和表示[S]．中华人民共和国国家计量技术规范,JJF1059.1-2012．

[3]中国实验室国家认可委员会．化学分析中不确定度的评估指南[M]．北京：中国计量出版社,2002．

Class No.:O657.7Document Mark：A

(责任编辑：宋瑞斌)

Uncertainty Evaluation of Measuring Fluoride Content in Water by Ion Chromatography

Zhang Linying

(Guangzhou Yueneng Power Technology Development Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 510080，China)

Abstract：The paper introduced the method of uncertainty evaluation of fluoride content in water by ion chromatography. A mathematical model was established and all factors of uncertainty were found out and calculated. The result shows that proficiency of fluorine content in the testing sample was 0.622 mg / L, the uncertainty expanded was U=0.036 mg / L.

Key words：Uncertainty；Fluoride content; Ion chromatography

作者简介：张琳颖，硕士，广州粤能电力科技开发有限公司。

文章编号：1672-6758(2016)07-0033-3

中图分类号：O657.7

文献标识码：A