原子荧光法测定水中汞的不确定度评估

孙孝文，闫旭东

（新疆尼勒克县环境保护局，新疆尼勒克 835700）

原子荧光法测定水中汞的不确定度评估

孙孝文，闫旭东

（新疆尼勒克县环境保护局，新疆尼勒克 835700）

使用原子荧光法对汞不确定度进行评估，检出限为0.000 01mg/L。通过实际操作得知，在操作过程中，计算与评估来自于标准溶液、工作曲线、重复测量等因素产生的不确定度。

原子荧光法；水；汞；不确定度评估

1 使用设备、原理与方法

1.1 使用设备与原理

使用AFS-8230注射泵原子荧光仪，万分之一分析天平ME-204，汞空心阴极灯。针对汞的测量方式将《水与废水监测分析方法》作为依据进行制定，在酸性条件下，待测元素汞在还原剂的作用下被还原成气体形态，直接进入原子化器中，在氩氢火焰中进行原子化。

1.2 方法

配制浓度为10μg/L的汞标准使用液，进行校准曲线的绘制；将浓度为5%的盐酸溶液加入一定体积的样品之中，用水对其稀释，定容到体积为100mL的容量瓶中，使用AFS-8230注射泵原子荧光仪进行测定。

2 数学模式的建立

C=C′×（V′/V）

其中，C为试样中汞的浓度，单位为μg/L；C′为从标准曲线中查出的汞的浓度，单位为μg/L；V为试样的体积，单位为mL；V′为测定时定容体积，单位为mL。

3 分析不确定度来源

3.1 A类不确定度

对试样进行重复测定引起的标准不确定度，设为uA。

3.2 B类不确定度取样引入，设为u1；定容引入，设为u2；标准溶液引入，设为u3；标准曲线引入，设为u4；仪器精度引入，设为u5；数据修约引入，设为u6。

4 计算各类值的不确定度

4.1 估算A类不确定度

测量未知溶液浓度样品含量，得出以下结果：

分析/数123456结果/（μg/L）0.5210.5170.5340.5410.5250.531平均值/（μg/L）：0.528 标准偏差S/（μg/L）：0.008 9 标准不确定度uA（μg/L）：0.0036

4.2 估算B类不确定度

（1）取样进行u1测量

使用10.0mL的分度吸管进行取样，不确定度来源于吸管体积的不确定度，其中不可避免存在误差，为±0.05mL，标准不确定度为0.020 4mL；当液体达到刻度时出现读数上的误差，相关资料表明，为0.0204；校准时环境温度与吸管、溶液温度存在差异，导致体积出现不确定度，假定这个温度差值为3，则经过计算，标准不确定度为0.003 2mL。将这些误差进行综合，能够得出u1的值为0.002 9，标准不确定度为0.001 5μg/L。

（2）取样进行u2测量

使用100.0mL容量瓶进行定容，不确定度来源为容量瓶的体积，允许误差为±10.0mL，标准不确定度为0.040 8mL；当液体达到刻度时出现读数上的误差，相关资料表明为0.204mL；校准时环境温度与吸管、溶液温度存在差异，导致体积出现不确定度，假定这个温度差值为3，则经过计算，标准不确定度为0.032mL。将这些误差进行综合，能够得出u2的值为0.002 1，标准不确定度为0.001 1μg/L。

（3）取样进行u3测量

根据汞标准贮备液供应商提供资料得知，相对不确定度为1%，u3值为0.0031μg/L。

（4）取样进行u4测量

对浓度不同的标准溶液荧光强度进行测定：

浓度（μg/L）00.100.200.400.801.00荧光强度084.978175.545368.550750.118919.938

得出回归方程：y=931.656x-5.002，有关系数为r=0.9998。能够使用标准差对回归直线的精密度进行描述。

得出：SR值为7.254，u4值为0.004 6μg/L。

（5）取样进行u5测量

从仪器附带说明书得知仪器的精密度不大于2%，u5值为0.006 1μg/L。

（6）取样进行u6测量

数据的修约间隔为0.001μg/L，修约最大误差为0.000 5μg/ L，u6值为0.000 29μg/L。

5 计算合成不确定度

B类不确定度uB=（u12+u2

2+u3

2+u4

2+u5 2+u6

2）1/2=0.008 5μg/L；合成标准不确定度uC=（uA2+uB

2）1/2=0.009 2μg/L。

6 计算扩展不确定度

取K值为2，U为0.019μg/L。

7 结果

未知样的浓度为0.528μg/L，扩展不确定度为0.019μg/L。

8 讨论

通过对不确定度进行测量得知，不确定度越小，测量结果越可靠，使用价值越高。对过程进行分析能够得知，想要在测量中获得比较小的不确定度，需要选择精确度较高的仪器，这是因为这种仪器对不确定度的影响较小。然后，需要保证具有较小不确定度的标准贮备液，在进行标准溶液制备的过程中，控制移取过程与标准曲线的制备、均匀取样。

[1] 王琴，岳荣，武洪丽.氢化物原子荧光法测定盲样水中汞含量的不确定度评定[J].医学信息，2015，28（22）：59-60.

[2] 王红琴，何晶.原子荧光法同时测定水中砷、汞的不确定度评定[J].铁路节能环保与安全卫生，2015，5（1）：31-33.

Evaluation of Uncertainty in Determination of Mercury in Water by Atomic Fluorescence Spectrometry

Sun Xiao-wen，Yan Xu-dong

The uncertainty of mercury was evaluated by atomic fl uorescence spectrometry.The detection limit was 0.00001 mg/ L.Through the actual operation，in the process of operation，calculation and evaluation from the standard solution，working curve，repeated measurement and other factors of uncertainty.

atomic fl uorescence spectrometry；water；mercury；uncertainty evaluation汞以及其化合物具有很强的毒性，能够在人体中积累，其排放受到严格的限制。原子荧光法测定水中汞的方式受到外界的干扰较少，并且具有较高的灵敏度，结果精确性高。本工作通过对原子荧光法测定水中汞的过程进行分析，通过推导、计算对水中汞的不确定度进行评估。

X832

B

1003–6490（2017）03–0197–02

2017–03–08

林琳（1982—），女，广东广州人，助理工程师，主要研究方向为环境检测。

收稿日期：2017–03–16

作者简介： 孙孝文（1982—），男，山西朔州人，环境工程师，主要从事环境监测，实验室计量认证等。