水中总硬度测量不确定度的评定

１ ４． ３
Baidu Nhomakorabea
Ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｃ ａ ｎ ｉ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ Ａ ｎ ｄ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ Ｂ ｙ Ｇ Ｃ 一 Ｍ Ｓ （ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ Ｔ Ｏ
一１ ５ ） ．
［ ６ 〕 Ｂ ｉ ａ ｎ ｃ ｈ ｉ Ａ Ｐ ， Ｖ ａ ｎ ｒ ｅ ｙ Ｍ Ｓ Ｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｖ Ｏ Ｃ Ｓ ｉ ｎ
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ； Ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｃ ｅ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｅ ｅ ｏ ｆ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｅ ｒ ｍ ｅ ｎ ｔ ； Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ
为能充分反映检测实验室测量结果的准确 性、 可靠性 ， 充分反映监测人员的技术水平， 根据 Ｉ Ｓ Ｏ ／ Ｉ Ｅ Ｃ １ ７ ０ ２ ５ ｉ ＇ 〕 的要求， 对每一监测项 目的监测结
０ ２
…
４ 』 、曰
７ ３ ７
２ 测量不确定度的来源
Ｅ Ｄ Ｔ Ａ滴定法测定总硬度含量的不确定度的 主要来源包括 ：
（ １ ） 测量重复性引人 的不确定度 ；
８
７ ３ ２ ３ ． ２ ０ ｘ １ ０ 一 ３
７ ３ ７ ７ ４ ２ ７ ３ ７
７ ３ ８
２ ０ 倍左右。同时由于罐采样方式采集的是全量 空气 ， 所以除了测定环境空气中痕量四氢ａ吩， 环 境空气中的其它挥发性有机物也被冷冻浓缩下 来， 也可以通过用预浓缩系统与 Ｇ ＵＭ Ｓ 联用进行 其它挥发性有机物定性定量分析。
表３ 环境空气样品中四氮唾盼测定结果
样 品编号
测 定结 果
［ ２ １ 魏新明等． Ｇ Ｃ －Ｐ Ｆ Ｐ Ｄ 法分析炼厂液化气中的微量硫 化合物【 Ｊ ｌ ． 石油化工高等学校学报， ２ ０ ０ ３ ， １ ６ （ ３ ） ． ［ ３ 」 姚华群． 气相色谱法测定天然气中的硫化物【 Ｊ ｌ ． 分 析测试技术与仪器， ２ ０ ０ １ ， ７ （ ３ ） ．
关键词 ： 总硬度 ； 测量不确定度 ； 评定
中图分类号： Ｘ ８ ３ ２
文献标识码： Ａ
文章编号： １ ０ ０ ２ － ６ ０ ０ ２ （ ２ ０ ０ ６ ） ０ ３ － ０ ０ ３ ５ － ０ ４
Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ
０ ２ ０ ，１
２ ０． ５ ３ ２ ０． ５ ４
２ ０． ５ ４
｝ ｆ￣ 一 、〕 ４ 』 、｝
ｎ ， ０少 ｎ ， ｎ ， ｎ ，
平均值
（ ２ ） 标定钙标准溶液浓度引人的不确定度 ； （ ３ ） 滴定水样实际消耗 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ标准溶液的体 积引人的不确定度 ； （ ４ ） 吸取水样体积引人的不确定度。
第２ ２ 卷 第３ 期
２ ０ ０ ６年 ６月
中 国 环
境
监
测
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ２
Ｎ ｏ ． ３
Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｍ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
２ １ Ｘ１ ６
水中总硬度测量不确定度的评定
梁景波， ， 袁东晖， ， 黄锦燕 ２ ， 王宝书‘
ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｏ ｔ ａ ｌｍ ． ８ １ ｘ １ ０ 一 ３ ． ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｅ ｓ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｒ ｍ ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ａ ｓ１
Ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｎ ｃ ｈ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｏ ｔ ａ ｐ ｈ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ， １ ９ ９ ６ ， Ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｎ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｎ ｏ ｔ ｅ Ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ６ ０ ， ２ ７ ６ 一２ ７ ７ ．
在对总硬度的监测分析时， 考虑到各种因素对测
重复测定 水 中总 硬度 引入 的标 准 不 确定 度 为：
量结果不确定度的影响， 采用 Ｇ Ｂ ７ ４ ７ ７ －８ ７中的
Ｅ Ｄ Ｔ Ａ 滴定法［ ４ １ 对水中总硬度的测量不确定度进
行评定 。
Ｕ （ Ｃ ） 二。 Ｎ ６ ＝０ ． １ ４ ０ ／ 二０ ． ０ ５ ７ （ ｍ ｇ ／ Ｌ ）
和镁离子 ， 作为指示剂的铬黑 Ｔ与钙和镁形成紫 红或紫色溶液。测定中， 游离的钙与镁离子首先 与Ｅ Ｄ Ｔ Ａ反应， 到达终点时溶液的颜色由紫色变
为亮蓝色 。
式中， Ｔ ： 钙标准溶液的质量浓度， ｍ ｇ ／ Ｌ ； Ｖ ２ 钙标准溶液的体积， ｍ ｌ ； Ｖ ， ： 滴定钙标准溶液消耗 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ二钠溶液的体积， ｎ ｉ ｌ ；
ｅ ｓ ｔ ｕ ａ ｒ ｉ ｎ ｅ ａ ｉ ｒ ｂ ｙ Ｇ Ｓ一Ｍ Ｓ Ｊ ． ｏ ｆ Ｃ ｈ ｏ ｒ ｍ， ６ ４ ３ ， ｐ ｐ １ １ 一２ ３ （ １ ９ ９ ３ ） ． ［ ７」 Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ Ｋ ｉ ｍ ｈ ｅ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｇ ａ ｓ ｅ ｓ ｉ ｎ
按 Ａ类评定重复标定 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ标准溶液浓度引 人的标准不确定度。则：
Ｕ （ Ｔ ， ）＝ 。 岖 ＝３ ． ２ ０ ｘ １ ０ 一 ’ 呱 ＝ １ ． １ ３ ｘ １ ０ 一 ’ （ ｍ ｇ ／ Ｌ ）
＜２． ０ ５ ２ ． ０
９ ３ ８ ． ７
ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｄ ｌ ｆ ａ ｍ ｅ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｍ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ 〔 Ｊ ｌ ．
Ｌ Ｉ Ａ Ｎ Ｇ Ｊ ｉ ｎ ｇ － ｂ ｏ ＇ ， ｅ ｔ ａ ｌ （ １ ． Ｚ ｉ ｂ ｏ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｍ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｚ ｉ ｂ ｏ ２ ５ ５ ０ ４ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｖ Ｏ Ｃ Ｓ ｉ ｎ ａ ｉ ｒ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ －
１ ５． ６
６ ． ７ ＜２． ０ １ ８ ． １ ２ ７． ６
Ｕ （ Ｃ ） 相 对二０ ． ０ ５ ７ ／ １ ５ ６ ． ０＝３ ． ６ ５ ｘ １ ０ 一 ‘
３ ． ２ 标定钙标准溶液浓度引入 的标准不确定度
Ｕ（ Ｔ ）
１ 测定原理及数学模型
１ ． １ 测定原理
钙标准溶液的浓度采用标准方法标定， 其计
算公式为 ：
Ｃ ２ ｘ矶
在ｐ Ｈ １ ０ 的条件下， 用Ｅ Ｄ Ｔ Ａ 溶液络合滴定钙
［ ４ 〕 Ｕ ． Ｓ ． Ｅ Ｐ Ａ ． １ ９ ９ ９ ．Ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｄ ｉ ｕ ｍ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ
ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｖ Ｏ Ｃ ， ｉ ｎ ａ ｍ ｂ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｉ ｒ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｕ ｍ ｍ ａ
ｍ ｌ ； Ｖ ： 试样体积， ｍ ｌ ； Ａ ： 钙的原子质量（ １ ０ ０ ． １ ） ０
Ｖ ， （ Ｍ Ｉ ）
０ ２
…
Ｔ （ ｍ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ）
９． ７ ３ ７
标准偏差 ｓ
４ 戈曰 ４ ￣ 勺 ， Ｊ 一 乃
７ ３ ７ ７ ４ ２
ｎ ，
０ ２ ０ ２
内 、 月 马
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ｉ ｓ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ Ｅ Ｄ Ｔ Ａ ｔ ｉ ｔ ｒ ｉ ｍ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ ｗ ｔ ｏ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ． Ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｆ ｒ ｅ ｐ ｅ ｔ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ ， ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｅ ｔ ｃ ． ， ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｕ ｃ ｈ ｉ ｍ ｐ ａ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｉ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇｓ
３ ． ２ ． １ 重复标定钙标准溶液浓度引人的标准不
１ ． ２ 数学模型 水中总硬度含量的定量数学模型为：
确定度 Ｕ （ Ｔ ， ）
对钙标准溶液标定 ６ 次， 结果列于表 ２ ａ
表 ２ 钙标准溶液浓度标定结果
序 号
，￣
（ Ｖ ， 一Ｖ ｏ ） ｘ Ｃ ， ｘ Ａ
式中， Ｃ ： 水样中总硬度的质量浓度， ｍ ｇ ／ Ｌ ； Ｖ ， ： 滴定水样消耗 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ二钠溶液的体积， ｍ ｌ ； Ｖ ｏ ： 滴定空白溶液消耗 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ二钠溶液的体积，
ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ｃ ａ ｎ ｉ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｇ Ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ （ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ Ｔ Ｏ
一１ ４ Ａ ） ．
Ｐ ＋ ｇ ／ ｍ ３
〔 ５ ］ Ｕ ． Ｓ ． Ｅ Ｐ Ａ ． １ ９ ９ ７ ．Ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｄ ｉ ｕ ｍ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ
收稿 日期： ２ ０ ０ ５ － ０ ４ － ０ ３
果均须采用不确定度来表示。所谓测量不确定 度， 是表征合理地赋予被测量之值的分散性， 与测 量结果相联系的参数。为此， 根据国家计量技术
作者简介： 梁景波（ １ ９ ７ ３
男， 山东人 ， 高级工程师
为２ ． ｏ ｕ 岁 耐， 要比 用Ｆ Ｐ Ｄ 检测器的分析灵敏度高
参考文献 ：
「 １ 〕 姜慧丽． 小区气化燃气加臭技术初探【 Ｊ ｌ ． 上海煤气，
２ ０ ０ ２ （ １ ） ．
［ ８］ 加藤龙夫等． 恶臭的仪器分析 【 Ｍｌ ． 北京： 中国环境
科学出版社， １ ９ ９ ０ ．
中
国
环
境
监
测
第２ ２ 卷
第３ 期
２ ０ ０ ６年 ６月
规 范Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ －１ ９ ９ ９ ２ ］ 及有关参考文献的要求〔 ’ ］ ，
（ １ ． 淄博市环境监测站， 山东 淄博 ２ ５ ５ ０ ４ ０ ； ２ 淄博市产品质量监督检验所， 山东 淄博 ２ ５ ５ ０ ４ ０ ） 摘 要： 采用 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ滴定法测定水质总硬度的浏量不确定度评定。充分考虑测量重复性、 标准溶液的配制、 滴定等过程 对测量的影响， 计算水中总硬度的测量相对合成标准不确定度为 １ ． ８ １ ｘ １ ０ － ＇ ０