苯系物不确定度

第1页共4页气相色谱法测定空气中苯系物的不确定度的评定1.检测方法1.1方法依据：HJ584-2010《环境空气苯系物的测定活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法》1.2方法原理：用活性炭采样管富集环境空气和室内空气中苯系物，二硫化碳解吸，使用带有氢火焰离子化检测器（FID）的气相色谱仪测定分析。1.3主要仪器：EChrom6890气相色谱仪1.4操作步骤1.4.1校准曲线绘制1.4.1.1标准使用液配制苯系物标准溶液编号为BWT900516-1000-E，浓度为1000μg/ml，扩展不确定度为2%。用1.00ml分刻度移液管移取标准溶液0.50ml至5ml容量瓶中，用二硫化碳稀释至标线，配得浓度为100μg/ml。1.4.1.2校准曲线绘制分别取适量的标准使用液，稀释到1.00ml的二硫化碳中，配制质量浓度依次为1.0、2.0、3.0、4.0和5.0μg/ml的校准系列。分别取标准系列溶液1.0μl注射到气相色谱仪进样口。根据各目标组分质量和响应值绘制标准曲线。1.4.1.3样品测定将采集好样品的活性炭采样管中A段和B段取出，分别放入磨口具塞试管中，每个试管中各加入1.00ml二硫化碳密闭，轻轻振动，在室温下解吸1h后，测定。2.数学模型气体中苯系物浓度的计算公式：ρ=(W−𝑊0)×V𝑉nd式中：ρ---气体中被测组分浓度，mg/m3，W---由校准曲线计算的样品解吸液的浓度，μg/ml；W0---由校准曲线计算的空白解吸液的浓度，μg/ml；V---解吸液体积，mL；𝑉nd---标准状态下（101.325kPa，0℃）的采样体积，L；曲线拟合的回归方程为：y=bx+a式中：y---峰面积，x---苯系物（以苯为例）的质量，b---回归方程的斜率，a---回归方程的截距。本方法测定水中苯系物的不确定度按各不确定度分量的方和根合成：式中：cu0---标准物质引入的不确定度；100fu---标准溶液稀释至使用液引入的不确定度；cu1---重复测定样品引入的不确定度；cu2---工作曲线拟合引入的不确定度；22221210010020injinjcVVuccuccuffuccuccu第2页共4页injVu---进样体积引入的不确定度。3.不确定度来源分析（1）标准溶液引入的不确定度（2）将标准溶液稀释至使用液引入的不确定度（3）标准曲线拟合引入的不确定度（4）样品测量重复性引入的不确定度（5）进样体积引入的不确定度4.不确定度分量的评定4.1标准溶液来源引入的不确定度苯系物标准溶液给定扩展相对不确定度为2%，k=2，得到相对标准不确定度为u=U/k=0.02/2=0.010。4.2标准溶液稀释至使用液引入的不确定度（1）1.00ml分刻度移液管：容量允许误差为0.008ml，按均匀分布，取包含因子k=3，标准不确定度为0.008/3=0.00461ml；u（V1）=0.0046ml。相对标准不确定度为0.0046/1=0.0046。（2）5ml容量瓶：容量允许误差为0.020ml，按均匀分布，取包含因子k=3，标准不确定度为0.020/3=0.01154，u（V5）=0.0115ml。相对标准不确定度为0.0115/5=0.0023。所以，将标准溶液稀释至使用液引入的不确定度为100fu=220023.00046.0=0.00514.3样品测量重复性引入的不确定度重复测定样品2次，结果如下表所示序号12苯浓度(μg/ml)1.041.06样品平均浓度为1.05μg/ml，计算单次标准差：1)()(12nxxxSnii=0.0141μg/ml20141.0)(1nScu0.0100μg/ml样品的相对标准不确定度：010.005.10100.0)(1ccu第3页共4页4.4校准曲线拟合引入的不确定度苯标准曲线数据如下所示：序号苯浓度x（μg/ml）峰面积y（pA*s）计算峰面积a+bx（pA*s）y-（a+bx）11.002.122.040.0822.004.544.62-0.0833.007.157.20-0.0544.009.779.78-0.0155.0012.4112.360.05上述校准曲线回归方程为y=2.581x-0.545，回归方程的相关系数为0.9997。曲线上浓度总点数n=5，实际样品进行重复测定次数p=2，样品平均值c=1.05μg/ml。依据贝塞尔公式，对工作曲线绘制过程中产生的不确定度进行计算，其中实验标准差：212)(nbxaySniA=0.0771012nixxxs标准曲线的标准不确定度：xsxcnpbScu22)(11)(=10)305.1(5121581.2077.02=0.031校准曲线的相对标准不确定度：029.005.1031.0)(2ccu5.进样体积引入的不确定度测试中仪器配置的微量注射器体积为10μL，进样量为1μL，根据JJG700-1999《气相色谱仪检定规程》附录A微量注射器的标准，微量注射器体积的相对标准偏差为±1%。按矩形分布处理，由进样体积引入的相对标准不确定度为：0058.03%1)(injrelVu标准不确定度为：0058.010058.0)(injVu6.合成不确定度=√0.0102+0.00512+0.0102+0.0292+0.00582=0.033cuc=0.033×1.05=0.035μg/ml22221210010020injinjcVVuccuccuffuccuccu第4页共4页7.扩展不确定度取包含因子k=2（置信概率为95%）则扩展不确定度为0.035×2=0.07μg/ml通过公式ρ=(W−𝑊0)×V𝑉nd换算出当采样体积为10L时，扩展不确定度为0.007mg/m38.结论（1）气相色谱法测定空中苯系物的不确定度，测定结果为0.105mg/m3，扩展不确定度为0.007mg/m3（k=2）。（2）通过上述的计算结果和分析结果表明，影响其测量不确定度的主要因素是标准曲线拟合引入的不确定度。