纺织品甲醛含量检测测量不确定度的评定

2019-09-03刘佳

山东纺织科技 2019年4期

刘佳

(青岛可泰检验有限公司，山东青岛 266000)

纺织品中的甲醛来自于生产过程中加入的某些助剂。含有甲醛的纺织品在穿着过程中会逐渐释放甲醛，引发呼吸道症状和皮肤疾病，各国均对纺织品中游离甲醛含量做了严格的规定[1]，而测量不确定度会影响甲醛含量测试结果，因此本文根据GB/T 2912.1—2009《纺织品甲醛的测定第1部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)》[2]，对纺织品中甲醛含量测定进行不确定度评估和分析。

1 试验

1.1 测定方法

按GB/T 2912.1—2009规定的游离和水解甲醛试验的水萃取法进行操作。称取定量试样剪碎并置于水中，在(40±2)℃ 的水浴中萃取一定时间，织物上的甲醛被水吸收，萃取液用乙酰丙酮显色，再用分光光度计测定其吸光度并根据吸光度曲线计算出纺织品中的甲醛含量[3]。

1.2 主要仪器

UV—2450型紫外分光光度计，JA2003N型电子天平，各种玻璃仪器等。

1.3 校正溶液制备

配置一系列标准校正溶液，甲醛含量分别为15 mg/kg、30 mg/kg、75 mg/kg、150 mg/kg、300 mg/kg，分别测定其吸光度，测定结果见表1，计算得到工作曲线为y=0.1285x-0.001。

表1 校正溶液测定结果

1.4 样品甲醛含量测试

按GB/T 2912.1—2009规定步骤，同一批次样品检测8个试样，测试结果见表2。

表2 测试结果

注：Ab—空白试剂测得的吸光度；As—试验样品测得的吸光度；C—工作曲线上的萃取液中的甲醛浓度；F—样品甲醛含量。

2 不确定度的因素分析

影响甲醛含量F测定的各种因素的不确定度如图1所示。

图1 不确定度影响因素

2.1 重复测定产生的不确定度u(rept)

重复测定主要表现为重复称样，重复量取样品萃取所需的蒸馏水，显色剂配制所需的冰醋酸与乙酰丙酮，重复吸取5 mL蒸馏水、萃取液、乙酰丙酮显色剂，重复读取吸光度等。在相同条件下，样品进行8次平行测定，其结果的标准差可作为重复测定的A类不确定度的总量。以测定总量不确定度代替测定各分量不确定度，则重复测定的不确定度u(rept)为：

2.2 样品称重产生的不确定度u(m)

样品称重的不确定度由天平的校准值和天平的分辨率所产生的两部分不确定度组成。天平校准结果所得的不确定度u(mcal) 由计量部门提供的校准证书结果进行计算，天平分辨率所产生的不确定度由天平的显示位数直接得出。

JA2003N型电子天平分辨率为0.001 g，其校准证书提供的最大允许误差为±0.0005 g。天平称重时分两次进行，按均匀分布，样品称重产生的不确定度u(m)合成为：

2.3 样品萃取加蒸馏水产生的不确定度u(V)

样品萃取加蒸馏水产生的不确定度u(V)由所使用50 mL量筒的校准值与温度变化对水体积影响所产生的两部分不确定度组成。

使用的50 mL量筒校准结果为“符合A级”，体积允差为±0.1 mL，按均匀分布，产生的不确定度为u(Vcal)；50 mL量筒的校准温度为23℃，按水的膨胀系数2.1×10-4/℃，实验室室温20℃～25℃，温度变化为均匀分布，温度变化对水体积影响所产生的不确定度为u(Vtemp)，则样品萃取加蒸馏水产生的不确定度u(V)合成为：

2.4 工作曲线校正溶液的相对不确定度u(S)

工作曲线校正溶液的不确定度u(S)，由标准溶液S2、移液管、容量瓶所产生不确定度组成。

标准溶液S2购于北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司，其证书标明其相对扩展不确定度为4.2%，k=2，即相对不确定度为u(S2)=0.021。

1 mL移液管的不确定度分量包括：1 mL移液管校准结果为“符合A级”，体积允差为±0.008 mL，按均匀分布，产生的不确定度为u′ (Vcal)；校准温度为20℃，取吸液量1 mL，根据2.3的方法，温度变化对水体积影响所产生的不确定度为u′ (Vtemp)，则合成上述不确定度为：

同样方法算出5 mL、10 mL移液管，50 mL、250 mL、500 mL、1000 mL容量瓶的不确定度为u(V5)=0.014 mL、u(V10)=0.016 mL、u(V50)=0.09 mL、u(V250)=0.17 mL、u(V500)=0.42 mL、u(V1000)=0.69 mL，则制定工作曲线的校正溶液的相对不确定度u(S)合成为：

2.5 测定吸光度值所产生的不确定度u(A)

测定吸光度值所产生的不确定度u(A)，由UV—2450型分光光度计校准结果、分光光度计读数分辨率、标准工作液吸光度残差所产生的不确定度组成。

UV—2450型分光光度计校准结果提供透射比的扩展不确定度为0.2%(k=2)，由于输入值上下界限不对称，按平均分布评定，样品溶液吸光度的不确定度为u(As)；空白溶液吸光度的不确定度为u(Ab)，则将两者合成的不确定度为u(Acal)；UV—2450型分光光度计为数字显示读数，可估读至0.001，按均匀分布，其不确定度为u(A分辨率)；标准工作液吸光度残差产生的不确定度为u(A残差)，则吸光度值的不确定度u(A)合成为：

u(A)=

0.0029

将吸光度值的不确定度换算为C值的不确定度uc(As)[4]。回归曲线斜率a和截距b的标准偏差分别为S(a)、S(b)，灵敏系数分别为CiA、Cia、Cib，则C值的不确定度uc(As)合成为：

uc(As)=

0.00025

甲醛含量F的相对标准不确定度u(F)合成为：

甲醛含量F的扩展不确定度为：