分光光度法测定水中磷酸盐的不确定度评估
2020-09-10李小兰
关键词:磷酸盐;不确定度
通过对分光光度法测定水中磷酸盐的不确定的分析和评定,发现实验过程中哪些环节对实验结果有比较重要的影响,指导实验室人员在分析过程中提高数据的准确性,在样品的检测结果接近限值时,测量的不确定度可以对样品是否超标或符合要求提供重要参考[1]。
1 测量步骤简介及说明
分取适量经滤膜过滤或消解的水样(使含磷不超过30μg)加入50mL比色管中,用水稀释至标线。向比色管中加入1mL10%抗坏血酸溶液,混匀。30s后加2mL钼酸盐溶液充分混匀,放置15min进行显色后测量。减去空白实验的吸光度,并从校准曲线上查处含磷量[2]。本报告中以直接取样50mL测量为例,且测量过程中为经稀释。
2 磷酸盐含量的计算数学模型
3 不确定度的计算模型
4 不确定度的评定
4.1 取样的相对合成标准不确定度ur(V)
取样体积为50mL,不确定度主要来源为取样所用的50mL单标移液管的不确定度,不确定度主要来自于校准、重复性、温度这三大方面。
50mL单标移液管校准证书上查得扩展部确定度为:
实验中所使用的玻璃器皿在20℃校准,实验室温度在(20±5)℃之间变化,由于玻璃器皿的体积随温度的变化远小于所盛取的溶液体积的变化,这里只考虑溶液体积的变化,并以水来计算,水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃,按矩形分布,受温度影响的不确定度为:
相对合成不确定度:
4.2 样品测量含量的相对合成标准不确定度
仪器测量所得的样品含量的不确定度主要来源有标准溶液的不确定度,标准溶液稀释过程产生的不确定度和标准曲线的不确定度,所以相对合成标准不确定度可以表示为:
4.2.1 磷酸盐标准物质的相对标准不确定度ur(标)
标准物质磷酸盐溶液(102808)的浓度为C标=500mg/L,不确定度为1%,按矩型分布(k=)可得磷酸盐标准溶液的不确定度:
4.2.2 磷酸盐标准溶液稀释过程的相对合成不确定度ur(稀)
标准物质的稀释过程:取10.0mL磷酸盐标准溶液定容至100mL得到浓度为50mg/L,再从稀释后的标液中取10mL定容至250mL得到2mg/L的磷酸盐标准使用液。
4.2.3 线性最小二乘法校准的相对合成不确定度ur(曲)
标准曲线所用磷酸盐标准系列的含量分别为:0.0、1.0、2.0、6.0、10.0、20.0、30.0、40.0μg,测量3次标准曲线,结果见表1。
4.2.4 样品测量浓度的相对合成标准不确定度
从以上计算可以得出,测定水中磷酸盐的不确定主要来源为校准曲线测量过程的不确定度。
4.2.5 相对合成标准不确定度
5 合成标准不确定度
7 结果表示
本次水样测量磷酸盐的含量结果可表示为:
8 结论
通过评估分光光度法测定水中磷酸盐的不确定度,得出主要来源是校准曲线的绘制及实验分析过程的稀释操作过程。在实际分析过程中,控制好校准曲线的绘制过程及标准溶液的稀释,可以一定程度减少不确定度的产生,提高数据的准确性,在实际工作及检测结果表征中,具有重要的参考意义。
參考文献:
[1]孙建云,王洁,李拥军.磷钼蓝分光光度法测定食品中磷酸盐含量测量不确定度评定[J].医药卫生,2009,38 (3):207-208.
[2] GB11893-1989.水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法[S].北京:国家环境保护总局,1989.
作者简介:
李小兰(1986- ),女,工程师,研究方向:环境检测。