总磷测定中的不确定度评定

合集下载

钼锑抗分光光度法测定水中总磷的不确定度评定_刘蓉

钼锑抗分光光度法测定水中总磷的不确定度评定_刘蓉

通常,检测数值应该包括两部分,一部分是检测数值本身,另一部分是数值可置信的程度,即数值的不确定度。

数值只有包含了可置信的范围,检测的最终结果才有意义。

由于测量不完善和人们的认识不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测量的结果不是同一值。

因此测量值是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值,由于我们不能完全认识或掌握,只能以为它是以某种概率分布存在于某个区域内,而这种概率分布本身也具有分散性,测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数,能很好地表示这种分散性。

测量不确定度用标准(偏)差表示,在实际使用中,往钼锑抗分光光度法测定水中总磷的不确定度评定刘蓉 马鞍山市环境监测中心站 243011往希望知道测量结果的置信区域,因此规定测量不确定度也用标准(偏)差的倍数或说明置信水准的区间的半宽度表示[1]。

本文对钼锑抗分光光度法测定总磷的不确定度分量进行全面分析评定,计算了扩展不确定度,该不确定度评定方法在实际工作中具有较强的实用价值。

1、测定原理水样经过过硫酸钾高温消解,在酸性条件下,正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应,生成磷钼杂多酸,被还原剂抗坏血酸还原,变成蓝色络合物,于700nm波长测定吸光度[2]。

2、检验过程2.1 校准曲线的绘制取数支50ml具塞比色管,分别加入磷酸盐标准溶液0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.00、15.00ml,加水至50.0ml,向比色管中加入1ml10%抗坏血酸,30s后加2ml钼酸盐溶液,放置15min,用10mm比色皿于700nm波长测定吸光度。

2.2样品测定取25.0ml水样于50.0ml具塞刻度管中,加4ml过硫酸钾溶液,于1.1kg/cm2压力锅消解30min,冷却,用水稀释至50ml,以下按校准曲线的绘制。

3、建立数学模型总磷的含量C(P,mg/L)计算:C=m/v式中:C——水样中挥发酚含量,mg/Lm——挥发酚质量,ugv——试样体积,ml4、不确定度来源分析总磷测定不确定度来源主要有以下几方面:由于测量过程的随机效应和系统效应导致测量的不确定度是由许多分量组成,因此仔细分析测量全过程,找出不确定度的来源,是正确评定不确定度的基础,现以总磷的测量为尝试不确定度的评定。

总磷水质在线分析仪示值误差的不确定度评定和检定注意事项

总磷水质在线分析仪示值误差的不确定度评定和检定注意事项

电子质量2020年第06期(总第399期)作者简介院许雪琼(1986-),女,河南郑州,助理工程师,学士,主要从事环境保护设备计量工作。

总磷水质在线分析仪示值误差的不确定度评定和检定注意事项The Evaluation of Uncertainty of Indication Error in Total Phosphorus Water Quality on-lineMonitor and Notes for Verification许雪琼,闫继伟,马振奇,路兴杰(河南省计量科学研究院,河南郑州450003)Xu Xue-qiong,Yan Ji-wei,Ma Zhen-qi,Lu Xing-jie (Henan Institute of Metrology,Henan Zhengzhou 450003)摘要:文章以聚光科技生产的TPN-2000(TP)总磷水质在线分析仪为例,对影响其测量结果扩展不确定度的各个分量进行分析,并依据JJG1094-2013《总磷总氮水质在线分析仪检定规程》的要求分段给出示值误差的扩展不确定度,以期为排污收税、环境执法、总量减排等提供计量数据支撑。

关键词:总磷;示值误差;扩展不确定度中图分类号:X832文献标识码:A文章编号:1003-0107(2020)06-0038-05Abstract:Taking the TPN-2000(TP)total phosphorus water quality on-line analyzer produced by JuGuang technology as an example,This paper analyze the each components that affect the extended uncertainty of measurement results,and According to JJG1094-2013"water quality online analyzers of total phosphorus and total nitrogen",the extended uncertainty of indication error is presented in sections,so as to provide measurement data support for pollution tax,environmental law enforcement,total emission reduction and so on.Key words:Total phosphorus;Indication error;Extended uncertainty CLC number:X853Document code:AArticle ID :1003-0107(2020)06-0038-050引言在天然水和废水中,磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在,它们分为正磷酸盐,缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷(如磷脂等),主要存在于溶液中、腐殖质粒子中或水生生物中。

分光光度法测定工业循环冷却水总磷不确定度评定

分光光度法测定工业循环冷却水总磷不确定度评定
测试 实验 室 ,还 是校 准 实验室 ,
. mg 托 定度是 测量/ 校准 实验室 通过 IO 减少 设备 腐蚀 。本 文对 工业 循环 小分度01 , 梅特勒一 利多仪 S/ 上海)有 限公 司; IC 10 5 E 7 2 认可 的一 道新 课题 。不 冷 却水总 磷进 行测 量不 确定 度的 器 (
. 1 前共 有 1 套 循环水 装 置 ,由于循 1 主 要仪器 、试 剂 、材 料 1 ( )紫 外 可 见光 分 光 光 度 1 都必 须建立 并 实施测 量不 确定 度 环水 在管 网 中重复 利用 ,造 成水 计 :U 7 0 日本 岛津 ; V10 , 的评估程 序 ,以确 保测试, 准结 质 恶劣 ,浊 度增加 ,必须投 加一 校 ( )电子 天平 :AE 4 最 2 20 果 的准确性 和 可靠性 ,测 量不 确 定浓 度 的水稳 药剂 来控 制结 垢 ,
近年 来 ,不确 定度 的概念 在 定量表 示 ,测量/ 校准结果 的有用 素 ,更好地提高分析准确度 。 化学领域 日益受到重视 , IO IC 性 ,在很 大程 度上 取决 于不 确定 准 中明确 规 定 ,无论 是 度 的大小 。 乌鲁木 齐石 化公 司 目 7 2标
仪 器、试剂 、人 员操作 及 分析操作 、曲 线回归、重复性测 定等方 面分析 了不确 定度 来源 ,对不确
定度 分量进行 了分析 、计算 、合成 ,得 出的结论是 工业循环冷却 水总磷 测量 的不确 定度 主要 的影
响 因素 为标 准 曲线拟 合 和 重 复性 测 定 。
关键词 :循环冷却水 总磷 不确 定度
确定度是对 测量/ 准结果 质量 的 评 定 ,找 出影 响 测 量 结 果 的 因 校
( )单 标 线吸 量管 :1 .0 3 00

水中总磷测量不确定度评定

水中总磷测量不确定度评定

0.15mL,按均匀分 布标准 不确 定度 为 0.15mL/ ̄ =
质量 引 入 的 不确 定 度
0.866mL,相 对 标 准 不 确 定 度 为 0.000346。
u(m)=  ̄/u (mI)+Ⅱ (m2)+“ (m3)=0.0172
磷 标 准 使 用 液 配 制 引 入 的 不 确 定 度 u(m ) = 2.2 量取 试 样 体 积 引入 的 不确 定度 的生 产 活 动 中 ,不 可避 免 地 要 进 行 大 量 的测 量 和 检 测 工 作 ,而 准 确 性 是 充 分 合 理 利 用 测 量结果 的前提 条件 。因此 ,了解 、掌握 不确 定度 评定 , 正确应用不确定度知识服务于生产实践 ,是社会 发展 的 现 实 需 求 。 根 据 环 境 监 测 的 特 点 , 以钼 酸 铵 分 光 光 度 法 测 定 水 中 总 磷 为 例 , 阐 述 影 响 不 确 定 度 评 定 的 基 本 要 素 。
取包 含 因子 =2,则 扩 展 不 确 定 度 为 U =
取 7支 具 塞 刻 度 管 加 入 0.0,0.50, 1.00,3.00, X 0.0073r ag/L =0.0146mg/L.
5.00,10.0,15.0mL磷 酸 盐标 准 溶 液 6
0.5mL分 度 吸 管 管 (B 级 ) 最 大 允 许 误 差 为 ± 5 结 语
1 数 学 模 型
衰 1 校 准 曲线 绘 制 数 据 表
校 准 曲 线点 1 2 3 4 5 6 7
标 准 物 质加 0 1 2 6 10 20 30 入 量 (ug)
吸光 度 O.0o2 0.O3l O.O62 0.179 O.3oo 0.599 0.894

CJT 221-2005 城市污泥中总磷的测定不确定度

CJT 221-2005 城市污泥中总磷的测定不确定度

城市污泥中总磷的测定不确定度1 检测依据:按CJ/T 221-2005 50《城市污泥 总磷的测定 氢氧化钠熔融后钼锑抗分光光度法》操作规程进行实验。

2 实验过程: 2.1 标准曲线绘制吸取5.00mL1000mg/L 的磷标准溶液于50ml 的容量瓶中,定容摇匀,作为标准中间液,再从中取5.00ml 标准中间液于100ml 容量瓶中,定容摇匀,配制成5.00μg /mL 的标准使用溶液。

准确移取0.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00ml 定容于50ml 容量瓶中,加入2滴二硝基酚指示剂,并用硫酸调节溶液呈微黄色,准确加入5ml 钼锑抗显色剂,摇匀,加水定容。

放置30min ,选用1cm 吸收池,在700nm 处,以空白试液为参比液调零,用分光光度计测定吸光度A 。

以浓度(μg )为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

2.2 样品的测定称取风干样品0.25g ,放入镍坩埚底部,加入无水乙醇4滴,在样品上平铺2g 氢氧化钠,将坩埚放入高温电炉,升温。

当温度升至400℃时,切断电源,暂停15min ,然后继续升温至650℃,并保持15min ,取出冷却。

加水溶解熔块,并过滤转移定容至100ml 容量瓶中。

滤液同标线的试验方法。

3 建立数学模型污泥中总磷含量的计算公式:)1(21f V m V C w -⨯⨯⨯=baA A C --=0 式中:w-污泥中总磷含量,单位为毫克每千克(mg/kg ); C-从校准曲线上查得总磷的含量,单位为微克(μg); V 1-样品熔融后的定容体积,单位为毫升(ml ); V 2-从熔样定容后分取的体积,单位为毫升(ml ); m-称取污泥样品的质量,单位为克(g ); f-风干样品的含水率 4测量结果不确定度的评定4.1 不确定度的来源a.测量的重复性;b.电子天平称量产生的不确定度;c.液体的转移产生的不确定度;d.分光产生的不确定度及制作磷标线产生的不确定度;e.水分测量产生的不确定度5 各不确定度分量的评定5.1准确移取5.00µg/mL的磷标准使用溶液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00于50mL比色管中,按照标准方法进行操作,在波长700nm处,用1cm比色皿,以空白试液为参比测量吸光度,重复测定三次吸光值,样品的测定按照标准重复测定六次,计算结果见表1(A为扣除试剂空白后的吸光值)、表2。

总磷总氮水质在线分析仪测量结果不确定度评定报告

总磷总氮水质在线分析仪测量结果不确定度评定报告

总磷总氮水质在线分析仪测量结果不确定度评定报告摘要:文章以钼酸铵分光光度法原理的总磷水质在线分析仪为例,对影响其测量结果的各个分量,如校准方法,标准物质等进行不确定度评估分析,并依据JJG1094-2013《总磷总氮水质在线分析仪检定规程》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,给出不确定度评定报告。

关键词:总磷总氮;水质污染;在线分析仪;测量结果不确定度评定引言总磷总氮水质在线分析仪用于自动连续测量地表水,生活污水和工业废水等水体中的总磷浓度和总氮浓度,越来越多应用于污水治理水质监测中等。

随着社会的发展,我们对环境问题尤其是水质问题越来越重视,大量一体化水处理站点设立起来,用于处理各种水体污染,主要是总磷、总氮的污染,开展总磷总氮水质在线分析仪的校准也是顺应时代需求。

1 测量方法(依据JJG1094-2013和JJF1059.1-2012)总磷的测量采用钼酸铵分光光度法,用氧化剂将所含磷氧化为正磷酸盐,与显色剂反应后生成蓝色络合物,通过测量特定波长处的吸光度值得到总磷含量。

按照仪器使用要求,在已校正的量程范围内,选取合适的总磷标准溶液进行测量,每个测量点重复测量3次的平均值与标准溶液浓度值的差值或相对示值误差,即为该元素测量的示值误差。

2 数学模型与方差公式依照方法,标准溶液浓度超过0.5 mg/L时,示值误差的计算公式为:式中:ΔCr——仪器示值相对误差,%;——各标准溶液三次测量结果平均值,mg/L;Cis——各标准溶液浓度标准值,mg/L。

合成不确定度:其中:标准溶液浓度不超过0.5 mg/L时,示值误差的计算公式为:式中:——仪器的示值误差,mg/L;——测量的平均值,mg/L;——标准溶液的标准值,mg/L。

合成不确定度:上式中、、互为独立,因而得:,。

3 各标准不确定度的分析和计算仪器测量示值误差的不确定度来源主要以下:1)仪器示值重复性引入的不确定度;2)标准物质引入的不确定度,包括有证标准物质的不确定度以及标准物质稀释引入的不确定度,分别记为rel1,rel2,rel3,rel4。

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定引言水是人类生活中不可或缺的重要资源,而水体中的总磷是导致水体富营养化的主要成因之一。

对水体中总磷含量进行准确测定是非常必要的。

目前,连续流动分析法是一种常用的测定水体中总磷的方法之一。

任何一种分析方法都存在一定的不确定度,因此对连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定具有重要意义。

本文将从连续流动分析法的原理和测定方法以及不确定度评定的基本原理和方法等方面进行探讨。

一、连续流动分析法测定水中总磷的原理和方法连续流动分析法是一种通过连续流动的方式,将被测样品与试剂混合反应,并通过光学检测器对反应产物的浓度进行监测,从而实现定量分析的方法。

在测定水中总磷的过程中,连续流动分析法主要通过以下步骤完成:1. 试剂预处理:将水样中的总磷转化为反应产物,常用的方法是将水样中的总磷以无机磷形式存在,然后通过酸性溶液或过氧化钠等试剂的加入,将总磷转化为无色的反应产物。

这个过程需要非常准确的试剂配比和反应条件控制。

2. 连续流动混合和反应:将试剂与预处理后的水样进行连续流动混合,并在特定的温度和时间条件下进行反应,将总磷转化为反应产物。

3. 光学检测:通过光学检测器对反应产物的浓度进行监测,常用的检测方法包括分光光度法、荧光法等。

4. 数据处理和结果输出:将光学检测器所得的信号转化为总磷的浓度,并输出最终的测定结果。

不确定度是对某一测量结果的不确定程度的量化表示,不确定度评定是对测量过程中各种误差来源进行识别、分析和计算的过程。

在连续流动分析法测定水中总磷的过程中,不确定度评定主要包括以下几个方面:1. 误差来源的识别和分析:连续流动分析法在测定水中总磷的过程中,可能存在各种误差来源,如试剂配比误差、反应条件控制误差、光学检测器的灵敏度误差等。

对这些误差来源进行细致的识别和分析,是进行不确定度评定的前提。

2. 不确定度的计算:根据误差来源的识别和分析结果,利用合适的数学模型和统计方法,对各种误差来源进行量化分析和计算,得出各个误差来源对最终测定结果的贡献度和综合影响。

钼酸铵分光光度法测定地表水中总磷检测结果的不确定度评定

钼酸铵分光光度法测定地表水中总磷检测结果的不确定度评定
关键 词 :总磷 不确 定度 评 定
1.概 述 评 定 钼酸铵 分 光光 度法 测定 水 中 总磷 的测 量结 果不 确 定度 ,从 测量 不确 定度 角度 找 出 了影 响测定 总磷 的精密度、准确度的主要 因素 ,提出了减小不 确 定度 的有 效途 径 。 1.1评 定依 据 《测量不确定度评定与表示 )×JJF1059.1.2012 o 1.2测量 依据 《水质 总磷 的测定 钼 酸铵分光光度法 》GB/T
(4)100 mL容量瓶 ,经检定合格 ,在检定有 效期 内 ;
1.5测 量原 理 在 中性 条件 下 用过 硫 酸钾使 样 品 消解 ,将所 含 磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质 中,正磷酸盐 与钼酸铵反应 ,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后 , 立即被抗坏血酸还原 ,生成蓝色的络合物 。 1.6测 量 程序 1…6 1测 量 环境 :(20±5)cC,正 常大气 压 。 1.6.2绘 制 总磷 溶 液校 准 曲线 取 7支 具 塞 50ml刻 度 管 分 别 加 入 0.0,0.50, 1.O0,3.o0,5.0O,10.0, 15.0ml磷 酸盐 标 准 溶 液 。 加 纯 水 至 25ml。 然 后 按 样 品测 定 步 骤 进 行 处 理 。 以纯水做参 比,测定吸光度。扣除空 白试验 的吸光 度后 ,和对应 的磷 的含量 绘制 校 准 曲线 。 1.6I3水 中总磷测 量 过程 吸 取 25mL水 样 于 50mL 比色 管 中 ,加 入 4ml 过 硫酸 钾 ,120%消 解 3O分 钟 ,放冷 后用 纯水 稀 释 至标 线 。分 别 向 各 份 消 解 液 中 加 入 lml抗 坏 血 酸
城镇供水 NO.3 2018 45

· 水 质 分 析 与 监 测 ·

连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定

连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定

㊀第32卷㊀第2期2018年6月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀干旱环境监测AridEnvironmentalMonitoring㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.32㊀No.2Jun..2018㊀收稿日期:2017-10-07作者简介:施玉格(1987-)ꎬ女ꎬ新疆乌鲁木齐人ꎬ工程师ꎬ硕士ꎬ主要从事环境监测分析工作ꎮ连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定施玉格ꎬ达莉芳(新疆维吾尔自治区环境监测总站ꎬ新疆乌鲁木齐㊀830011)摘㊀要:在实验室分析基础上ꎬ对连续流动分析法测定水中总磷过程的不确定度进行评定ꎮ本文建立了数学模型ꎬ对不确定度来源进行了分析ꎬ并计算了不确定度分量㊁合成不确定度与扩展不确定度ꎬ最终给出了总磷测量结果的标准表示方法ꎮ关键词:总磷ꎻ连续流动分析法ꎻ不确定度中图分类号:X830㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1007-1504(2018)02-0092-05EvaluationofUncertaintyfortheDeterminationofTotalPhosphorusonSurfacewaterbyContinuousFlowAnalysisMethodSHIYu-geꎬDALi-fang(XinjiangEnvironmentalMonitoringCentreꎬXinjiangUrumqi830011ꎬChina)Abstract:Theuncertaintyfordeterminationoftotalphosphorusinwaterbycontinuousflowanalysiswasevaluatedonthebasisoflaboratoryanalysis.Amathermaticalmodelwasestablishedandtheuncertaintysourcewasanalyzedinthispaper.Thecom ̄ponentsofuncertaintyꎬsyntheticuncertaintyandexpandeduncertaintywerecalculated.Finallyastandardexpressionforde ̄terminationresultoftotalphosphoruswasgiven.Keywords:totalphosphorusꎻcontinuousflowanalysisꎻuncertainty㊀㊀测量不确定度是一个说明被测量之值分散性的参数[1]ꎬ是中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可准则对实验室的要求[2]ꎮ总磷是指水中正磷酸盐㊁缩合磷酸盐以及有机结合的磷酸盐等形态存在的磷的总和ꎬ该类物质在水体中含量富集到一定程度会引起 富营养化 ꎬ从而导致水体中藻类大量增殖和腐烂分解ꎬ消耗水体中的溶解氧ꎬ损害鱼类等水生生物的生长ꎬ影响水体生态平衡ꎬ降低水的透明度ꎬ严重时会使湖水等产生水华现象[3]ꎮ因此ꎬ总磷是水体评价的重要指标之一[4]ꎮ目前水体中总磷的测定方法一般采用钼酸铵分光光度法[5]及连续流动分析法[6]ꎮ连续流动分析法因分析速度快㊁准确度高等特点ꎬ在水质分析中被广泛引用ꎬ但国内外对采用连续流动分析法测定水中总磷含量的不确定评定的研究很少ꎮ本文采用线性最小二乘法拟合标准曲线不确定度的评定方法对总磷的不确定度进行了评定ꎬ对提高实验室内部质量水平具有很重要的现实意义ꎮ1㊀实验部分1.1㊀仪器与试剂1.1.1㊀主要仪器设备实验过程中用到的主要仪器设备有SKALARSan++5000型连续流动分析仪(包括蠕动泵㊁加热池㊁混合反应圈㊁透析器㊁流动检测池㊁紫外消解灯㊁数据转换器㊁自动进样器等)ꎻ聚乙烯比色管(10ml)等ꎮ1.1.2㊀主要试剂过硫酸钾(分析纯)㊁硫酸(优级纯)㊁氢氧化钠(进口分装优级纯)㊁FFD6㊁钼酸铵(分析纯ꎬ国药)㊁酒石酸锑钾(分析纯ꎬ国药)㊁抗坏血酸(分析纯)等ꎮ1.2㊀测定原理各参与反应试剂在蠕动泵的推动下于密闭管路中连续流动进入分析模块ꎬ并被气泡按一定间隔规律地隔开ꎮ样品中加入过硫酸钾ꎬ有机磷在UV光下分解ꎬ样品流中加入硫酸ꎬ溶液升温至110ħꎬ复合无机磷酸消化成正磷酸盐ꎬ加入氢氧化钠中和ꎬ溶液过蒸馏水透析ꎮ在酒石酸锑钾和稀磷酸溶液的酸性介质中ꎬ与钼酸铵反应生成磷钼杂多酸ꎬ该化合物立即被抗坏血酸还原生成蓝色络合物ꎬ于波长880nm处测定ꎮ1.3㊀测定过程按要求连接好各试剂管路ꎬ接通所有仪器及电脑电源ꎬ联机激活分析方法(按分析方法参数编写)ꎮ开启系统ꎬ等待基线稳定后将基线调至5%ꎮ自动进一标准曲线最高浓度样ꎬ调节仪器增益(信号放大值)至合适值ꎮ按照测定标准曲线所要的浓度值和数量㊁分析样品的数量及相应位置ꎬ编写好自动运行程序ꎬ对浓度已知的标准工作液系列测定ꎬ仪器将响应值通过数模转换成峰高并自动建立线性方程ꎬ测定未知浓度样品时ꎬ根据此线性方程读出其浓度结果ꎮ本实验用购置的总磷标准溶液配制成浓度分别为0.10㊁0.20㊁0.40㊁0.60㊁0.80㊁1.00mg/L6个标准溶液ꎬ用自动进样器依次重复2次进样ꎬ得到相应的峰高ꎬ用最小二乘法拟合浓度 峰高曲线进行校正ꎮ水样重复6次进行分析ꎬ均值作为样品中总磷浓度值ꎮ2㊀建立数学模型仪器软件自动采用最小二乘法对标准溶液浓度(x)和响应峰高值(y)进行线性回归ꎬ方程为y=a+bx配制浓度为0.00㊁0.10㊁0.20㊁0.40㊁0.60㊁0.80㊁1.00mg/L7个标准溶液ꎬ每个测量2次ꎬ所得结果见表1ꎮ根据测量数据和最小二乘法求得标准曲线参数:a=-0.0031ꎻb=0 1374(L/mg)ꎻr=0.9999ꎻ即y=a+bxꎬ反推得到x=(y-a)/bꎮ据此可算出y㊁a和b的传播系数c(y)ꎬc(a)和c(b)分别为:c(y)=δx/δy=1/b=7.2780(mg/L)ꎬc(a)=δx/δy=-1/b=-7.2780ꎬc(a)=δx/δa=-1/b=-7.2780ꎬc(b)=δx/δb=-( y-a)/b2=-3.7591ꎮ利用贝赛尔公式计算回归直线的标准偏差ꎬ见公式(1)ꎬ再按公式(2)与(3)计算a和b的标准偏差ꎮ表2列出了部分标准偏差数据计算的中间结果ꎮ表1㊀不同标准的仪器响应峰高值xi/(mg L-1)yi yi0.100.01120.01150.01140.200.02400.02350.02380.400.05150.05120.05140.600.07960.07900.07930.800.10660.10680.10671.000.13440.13480.1346s(y)=ni=1 mj=1(yij-yi)2mn-2ꎮ(1)s(a)=s(y)x2imn (xi- x)2ꎮ(2)s(b)=s(y)1(xi- x)2ꎮ(3)式中ꎬ㊀yij:仪器的各点响应值ꎻyi:回归直线计算值ꎬyi=a+bxꎻxi:浓度值ꎻn:测量点数目ꎻm:39第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀施玉格等㊀连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定每个测量点重复测量次数ꎬmn-2:自由度ꎮ表2㊀标准偏差计算结果xixi2yijyi=a+bxi(xi- x)2(yij-yi)20.100.010.01120.01150.01680.17643.14ˑ10-52.81ˑ10-50.200.040.02400.02350.03060.10244.36ˑ10-55.04ˑ10-50.400.160.05150.05120.05810.01444.36ˑ10-54.76ˑ10-50.600.360.07960.07900.08550.00643.48ˑ10-54.22ˑ10-50.800.640.10660.10680.11300.07844.10ˑ10-53.84ˑ10-51.001.000.13440.13480.14050.23043.72ˑ10-53.25ˑ10-5㊀㊀计算得:s(y)=6.86ˑ10-3ꎬs(a)=6.86ˑ10-3ꎬs(b)=6.86ˑ10-3ꎮ3㊀不确定度的来源根据总磷的测定过程ꎬ不确定度的来源由输入量y㊁截距a㊁斜率b的不确定度u(y)㊁u(a)㊁u(b)构成ꎬ其中输入量y的不确定度来自标准工作曲线拟合㊁标准工作曲线制备㊁未知溶液测量不重复性和仪器读书的示值误差4个方面ꎬ测量环境条件㊁操作人员的影响㊁仪器的稳定性均体现在测量的重复性中ꎮ4㊀标准不确定度评定4.1㊀输入量y的不确定度评定u(y)4.1.1㊀由y残差引起的y的不确定度分量u1即y残差标准偏差s(y)ꎬ属A类评定ꎮ故u1=s(y)=6.86ˑ10-3ꎬ自由度:v1=mn-2=10ꎬ传播系数:c(y)=1/b=7.2780(mg/L)ꎮ4.1.2㊀由未知溶液测量不重复性引起的y的不确定度分量u2s( y)=ni=1(yi- y)2n(n-1)ꎮ(4)以算术平均值的实验室标准偏差作为A类标准不确定度ꎮ对已知浓度水样(x=0.80mg/L)进行6次重复测量ꎬ仪器响应峰高值数据如表3所示ꎮ由公式(4)计算得到u2=s( y)=1 59ˑ10-3ꎬ自由度:v2=n-1=5ꎬ传播系数:c(y)=1/b=7.2780(mg/L)ꎮ表3㊀重复性测量实验结果测定次数123456平均值仪器响应峰高值0.11090.11060.11260.1120.1160.12070.11384.1.3㊀由标准工作曲线制备引起的y的不确定度分量u31)㊀由标准溶液引起的不确定度分量urel31ꎮ标准物质是从环境保护部标准样品研究所购买总磷标准溶液ꎬ浓度为500mg/Lꎮ从标准溶液证书中可知其相对不确定度为2.10%ꎬ由于浓度定值时的不确定度分布服从正态分布ꎬ取置信水平P=95%ꎬK=1.96ꎬ则标准储备液的相对标准不确定度urel31=2.10%/1.96=1.07%ꎮ2)㊀标准中间液配制引起的不确定度分量urel32ꎮ先使用10ml移液管(A级)移取标准溶液 49 ㊀㊀干旱环境监测㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第32卷至100ml容量瓶中(A级)中ꎬ定容得到50mg/L标准储备液ꎻ再使用20ml移液管(A级)移取上述标准储备液至100ml容量瓶(A级)中ꎬ定容得到10mg/ml标准中间液ꎮ①㊀由溶液转移过程引起的相对标准不确定度urel(V1)ꎮ使用10ml移液管(A级)移取标准溶液ꎬ其不确定度来源:第一ꎬ校准:制造商提供10ml移液管(A级)最大允许误差为ʃ0.020mlꎬ假设服从三角分布ꎬ标准不确定度为0.020ml/6=0 0082mlꎮ第二ꎬ温度:由于校准是在20ħ下进行的ꎬ测定时实验室温度为28ħꎮ水的体积膨胀系数为2.1ˑ10-4/ħꎬ因与校准时温度不同而引起的10ml移液管(A级)体积变化为ʃ10ˑ2.1ˑ10-4ˑ8=0.0168mlꎮ按均匀分布计算ꎬ标准不确定度为ꎮ以上二项合成有0.00822+0.00972=0.0127mlꎬ则0.0127/10=0.127%ꎮ再使用20ml移液管(A级)移取标准中间液ꎬ其不确定度来源:第一ꎬ校准:制造商提供的20ml移液管(A级)最大允许误差为ʃ0.030mlꎬ假设服从三角分布ꎬ标准不确定度为0.030ml/6=0.0122mlꎮ第二ꎬ温度:由于校准是在20ħ下进行的ꎬ测定时实验室温度为28ħꎮ水的体积膨胀系数为2.1ˑ10-4/ħꎬ因与校准时温度不同而引起的20ml移液管(A级)体积变化为ʃ20ˑ2.1ˑ10-4ˑ8=0.0336mlꎮ按均匀分布计算ꎬ标准不确定度为0.0336ml/3=0 0194mlꎮ以上二项合成有0.01222+0.01942=0.0229mlꎬ则0.0229/20=0.114%ꎮ则:urel(V1)=(0.127%)2+(0.114%)2=0.171%ꎮ②㊀由溶液逐级稀释过程引起的相对标准不确定度urel(V2)ꎮ使用100ml容量瓶(A级)配制标准中间液ꎬ其不确定度来源:第一ꎬ标准:制造商提供的100ml容量瓶(A级)最大容许误差为ʃ0.100mlꎬ按三角分布计算ꎬ标准不确定度为0.100ml/6=0.0408mlꎮ第二ꎬ温度:由于校准是在20ħ下进行的ꎬ测定时实验室温度为28ħꎮ水的体积膨胀系数为2.1ˑ10-4/ħꎬ因与校准时温度不同而引起的20ml移液管(A级)体积变化为ʃ100ˑ2.1ˑ10-4ˑ8=0.1680mlꎮ按均匀分布计算ꎬ标准不确定度为0.1680ml/6=0.0970mlꎮ以上二项合成有0.04082+0.09702=0.1052mlꎬ则0.1052/100=0.1052%ꎮurel(V2)=0.149%ꎮ因此ꎬ标准中间液配制引起的相对标准不确定度:urel32=urel(V1)2+urel(V2)2=(0.171%)2+(0.149%)2=0.227%ꎮ3)㊀标准系列配制引起的不确定度urel33ꎮ用10ml移液管(A级刻度)和100ml容量瓶(A级)配制标准使用液系列ꎮ①㊀10ml移液管(A级刻度)引起的相对标准不确定度urel(V3)ꎮ使用10ml移液管移取标准中间液ꎬ其不确定来源:第一ꎬ校准:制造商提供的10ml移液管(A级刻度)最大允许误差为ʃ0.050mlꎬ假设服从三角分布ꎬ标准不确定度为0.050ml/6=0 0204mlꎮ第二ꎬ温度:由于校准是在20ħ下进行的ꎮ测定时实验室温度为28ħꎬ水的体积膨胀系数为2.1ˑ10-4/ħꎬ因与校准时温度不同而引起的20ml移液管(A级)体积变化为ʃ5ˑ2.1ˑ10-4ˑ8=0.00840mlꎮ按均匀分布计算ꎬ标准不确定度为0.00840ml/3=0.00485mlꎮ以上二项合成有0.02042+0.004852=0.0210mlꎬurel(V3)=0.0210/10=0.210%ꎮ②㊀100ml容量瓶(A级)引起的相对标准不确定度urel(V4)ꎮ计算过程同上ꎬurel(V4)=0.1052%ꎮ59第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀施玉格等㊀连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定配制标准系列引起的相对标准不确定度urel33=urel(V3)2+urel(V4)2=(0.210%)2+(0.1052%)2=0.235%ꎮ综合以上三项ꎬ由标准工作曲线制备引起的y的不确定度分量urel33=urel312+urel322+urel332=(1.07%)2+(0.227%)2+(0.235%)2=1.119%ꎮ按最高浓度标准计算ꎬu3=1.119%ˑ1.00ˑ0.1374=1.54ˑ10-3ꎬ其自由度为:v3=ɕꎬ传播系数:c(y)=1/b=7.2780(mg/L)ꎮ4.1.4㊀由测量仪器读数的示值误差导致的y的不确定度分量u4该不确定度分量属B类ꎬ按均匀分布计算ꎬk=31/2ꎬ仪器读书最小变化为0.0001ꎬ所以u4=0.0001/k=5.77ˑ10-5ꎬ自由度:v4=ɕꎬ传播系数:c(y)=1/b=7.2780(mg/L)ꎮ综合以上各项得:u(y)==7.21ˑ10-3ꎬ传播系数:c(y)=1/b=7.2780(mg/L)ꎮ4.2㊀输入量a的不确定度评定u(a)u(a)可以用a的标准偏差s(a)来表示ꎬ即u(a)=s(a)=6.86ˑ10-3ꎬ自由度:va=mn-2=10ꎬ传播系数:c(a)=-1/b=-7.2780(mg/L)ꎮ4.3㊀输入量b的不确定度评定u(b)u(b)可以用b的标准偏差s(b)来表示ꎬ即u(b)=s(b)=6.86ˑ10-3(L/mg)ꎬ自由度:vb=mn-2=10ꎬ传播系数:c(b)=-(-a)/b2=-3.7591(mg/L)2ꎮ5㊀合成标准不确定度uc(x)由于各不确定度分量相互独立ꎬ因此:uc(x)=c2(y)u2(y)+c2(a)u2(a)+c2(b)u2(b)=0 0769(mg/L)ꎮ6㊀扩展标准不确定度与结果表达扩展不确定度是用合成标准不确定度乘以给定概率的包含因子K而得ꎬ可以按中心极限定理估计接近正态分布时ꎬ采用t分布临界值由置信概率查t分布表得出K值ꎬ多数情况下采用P=95%ꎬ可近似认为K95=2ꎬ取包含因子K=2ꎬ扩展不确定度U=2ˑuc(x)=0.1538mg/Lꎮ因此ꎬ水样中总磷(0.80mg/L)的浓度为(0.80ʃ0.1538mg/L)ꎮ7㊀讨论采用连续流动分析法测定水样中总磷的含量ꎬ从本文的分析中可以看出ꎬ引入不确定度最大的因素是配制标准工作曲线ꎬ工作曲线拟合不确定度次之ꎬ而b的标准偏差影响最小ꎮ因此ꎬ为保证测定数据的准确性ꎬ应严格按规定配制标准工作曲线ꎬ相关系数确保在0.999以上ꎮ参考文献:[1]㊀蔡焕兴ꎬ龙湘ꎬ荆琴华.环境监测实验室认可实务[M].长沙:湖南人民出版社ꎬ2008ꎬ41.[2]㊀CNAS-CL01ꎬ检测和校准实验室能力认可准则[S]. [3]㊀谢翠美ꎬ胡浩光ꎬ邹潍力ꎬ等.连续流动分析法测定环境水样中总磷[J].农业与技术ꎬ2012ꎬ32(11):149 151. [4]㊀孙佳ꎬ杨鹏飞.流动注射法测定地表水中总磷研究[J].环境科学与管理ꎬ2014ꎬ39(11):138 141.[5]㊀GB11893-89ꎬ水质总磷的测定钼酸铵分光光度法[S]. [6]㊀GB11893-89ꎬ水质磷酸盐和总磷的测定连续流动-钼酸铵分光光度法[S].69 ㊀㊀干旱环境监测㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第32卷。

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定连续流动分析法是一种常用的水质分析方法,用于测定水中总磷(TP)的浓度。

在使用该方法时,我们必须考虑到测定结果的不确定度,以评估实验的可靠性和结果的可信度。

本文将介绍连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定方法。

我们需要了解连续流动分析法测定水中总磷的原理。

该方法利用连续流动分析仪器,将待测样品与一系列试剂按照一定的流速和顺序混合,在特定的检测器中产生与总磷浓度成正比的光信号,再经过反应比色或荧光等检测手段,测定出总磷的浓度。

为评价测定结果的不确定度,我们需要考虑以下几个因素:1. 仪器的精度和准确度:在使用连续流动分析仪器进行测定时,我们需要了解仪器的测量误差和仪器的校准情况。

仪器的精度指的是测定结果的重复性,而准确度则是测定结果与真实值之间的接近程度。

我们可以通过仪器的重复测定和与其他方法的比对来评估仪器的精度和准确度。

2. 分析方法的选择和优化:在连续流动分析方法中,我们可以选择不同的试剂和检测手段。

不同试剂和检测手段对于总磷的测定结果会有不同的影响,因此我们需要通过实验和对比来选择合适的试剂和检测手段,并进行优化。

这样可以提高测定结果的准确性和精度。

3. 样品的制备和处理:样品的制备和处理对于测定结果的准确性和重复性有很大的影响。

在连续流动分析方法中,我们需要对样品进行前处理,例如去除悬浮物和有机物。

这些前处理方法的选择和优化,以及前处理步骤中的操作误差和样品损失等因素,都会影响测定结果的不确定度。

4. 校准曲线和标准品的选择:在连续流动分析方法中,我们需要根据一系列已知浓度的标准品来建立校准曲线。

标准品的选择和准备方法,以及校准曲线的拟合方法,都会对测定结果的准确性和精度产生影响。

我们需要评估标准品的制备方法和测定结果的线性范围,以保证校准曲线的可靠性。

通过考虑上述因素,我们可以评估连续流动分析法测定水中总磷的不确定度。

在实验中,我们可以重复测定样品,并统计多次测定结果的标准差。

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定【摘要】本文综述了连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定方法。

首先介绍了连续流动分析法测定水中总磷的原理,然后解释了不确定度的概念及其评定方法。

接着分析了影响总磷测定不确定度的因素,包括仪器误差、环境因素等。

最后详细描述了如何通过连续流动分析法来评定水中总磷的不确定度。

通过控制总磷测定的不确定度,可以提高测定结果的可靠性和准确性,对水质监测和环境保护具有重要意义。

未来的研究方向可以着重于优化分析方法,降低测定不确定度,提高测定精度,以满足对水质监测的更高要求。

【关键词】连续流动分析法、总磷、不确定度、评定、水、控制、重要性、研究方向1. 引言1.1 背景介绍随着环境污染的日益严重和对水质监测要求的不断提高,水质监测工作显得尤为重要。

总磷是水体中的一种重要污染物,过量的总磷会引发水体富营养化问题,导致藻类的大量繁殖,从而破坏水体生态平衡。

准确快速地测定水中总磷浓度是保护水环境的关键。

对连续流动分析法测定水中总磷不确定度进行评定和控制,不仅有助于提高监测数据的可靠性和准确性,还有利于保护水环境和推动环境监测技术的发展。

本文将重点探讨连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定方法和影响因素,为相关研究和应用提供参考。

1.2 研究意义水是人类赖以生存的重要资源,而水中总磷是影响水体生态系统的重要因素之一。

总磷污染严重影响水质,导致水生态系统的破坏,给生物种群带来严重影响。

准确测定水中总磷浓度对于环境监测和保护至关重要。

连续流动分析法是一种快速、高效、自动化的水质分析方法,逐渐成为测定水中总磷的常用方法。

在测定过程中总磷浓度的不确定度一直是个重要问题。

不确定度反映了测量结果的可靠性和精确度,对确定水体中总磷浓度的准确性至关重要。

本研究旨在通过连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定,探究影响总磷测定不确定度的主要因素,进一步提高总磷测定的准确性和可靠性。

这对于加强水质监测、保护水资源、改善生态环境具有重要意义。

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定连续流动分析法是一种常用于水质分析中的快速、高效、自动化的分析方法。

它通过连续输入和混合样品、试剂流体,利用化学反应和光学测量等原理,实现对水中各种成分的分析测定。

在连续流动分析法测定水中总磷时,需要考虑许多因素,如样品预处理、试剂浓度选择、仪器稳定性等,并且在整个分析过程中可能存在一些误差。

为了评估测定结果的可靠性和准确性,需要对测定过程中的不确定度进行评估。

不确定度是指由于各种不可避免的因素而导致测量结果的不完全准确性。

评定不确定度可以帮助确定测定结果的可靠范围,并为进一步改进测量方法提供指导。

1. 样品预处理的不确定度:样品预处理是测定过程中的第一步,不同的预处理方法可能导致不同程度的损失或误差。

在样品提取和预处理过程中,有可能发生有机磷转化为无机磷或无机磷转化为有机磷的情况,从而影响最终的测定结果。

样品预处理的步骤和条件需要严密控制,并进行合适的质量控制措施,以减小预处理过程的不确定度。

2. 试剂浓度选择的不确定度:在连续流动分析法测定水中总磷时,试剂的浓度选择是一个重要的因素。

试剂浓度过高或过低都可能对测定结果产生不确定度的影响。

过高的试剂浓度可能导致试剂和样品反应不完全,从而导致总磷含量被低估。

过低的试剂浓度可能导致试剂的溶解和反应速率不足,从而导致总磷含量被高估。

需要对试剂浓度进行合理选择,并通过适当的实验验证确定最佳浓度范围,以减小试剂浓度选择的不确定度。

3. 仪器稳定性的不确定度:连续流动分析法的测定过程需要依赖仪器的稳定性。

仪器的不稳定性可能导致光学测量的偏差和试剂流动的波动,影响最终的测定结果。

在连续流动分析法测定水中总磷时,需要对仪器进行严密的校准和质量控制,以确保仪器的稳定性,并通过合适的仪器维护和保养措施减小仪器稳定性的不确定度。

连续流动分析法测定水中总磷的不确定度评定是一个复杂而关键的过程。

需要综合考虑样品预处理的不确定度、试剂浓度选择的不确定度和仪器稳定性的不确定度等因素,并通过合适的质量控制措施和实验验证来减小不确定度。

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定连续流动分析法是一种常用的水质分析方法,广泛应用于环境监测和水资源管理中。

在测定水中总磷含量时,为了保证结果的可靠性,需要对测定结果的不确定度进行评定。

不确定度是指测量结果与所测量值真实值之间的偏差,是对测量结果的精确度的一种度量。

连续流动分析法是一种高效、自动化的分析方法,通过连续引入样品和试剂进入连续流动系统,使用化学反应来测定目标分析物的含量。

在测定水中总磷时,通常采用重铈酸盐法或钼酸盐法。

这些方法基于化学反应原理,将水中的总磷与试剂发生反应,生成可测量的产品,并通过光度计或荧光光度计等光学装置测定其浓度。

在连续流动分析法中,测量结果的不确定度受到多种因素的影响,包括仪器精度、试剂纯度、样品处理方法、操作者技术水平等。

为了评估这些因素对测量结果的影响,可以进行不确定度的计算。

需要确定不确定度的类型。

测定水中总磷含量的不确定度可以分为随机不确定度和系统不确定度两种。

随机不确定度是由于操作中的随机误差引起的,可以通过重复测定同一样品多次来评估。

系统不确定度是由于长期稳定的系统偏差引起的,可以通过定期校准仪器的方式进行评估。

需要对不确定度的来源进行分析。

在连续流动分析法中,仪器精度是不确定度的一个重要来源。

仪器精度是指仪器进行测量时的重复性和准确性。

可以通过测定标准溶液多次,分析测定结果的差异来评估仪器精度。

试剂纯度也是不确定度的来源之一,需要通过检测试剂的纯度并计算其不确定度来评估其影响。

样品处理方法和操作者技术水平也会对测量结果产生影响,需要制定标准操作规程并进行培训,以降低其不确定度。

需要进行不确定度的计算。

不确定度的计算可以通过合成不确定度的方法来实现。

合成不确定度是将各个不确定度的贡献进行合成,得到测量结果的总不确定度。

合成不确定度的计算方法有多种,可以根据实际情况选择最合适的方法进行计算。

通过对连续流动分析法测定水中总磷的不确定度进行评定,可以提高测量结果的可靠性和可比性。

城市污泥中总磷的测定不确定度

城市污泥中总磷的测定不确定度

城市污泥中总磷的测定不确定度本文按照CJ/T 221-2005 50《城市污水处理厂污泥检测方法》中“总磷的测定 氢氧化钠熔融后钼锑抗分光光度法”对污泥中总磷测定作了不确定度评定。

1 试验部分 1.1测量依据CJ/T221—2005 50《城市污泥 总磷的测定 氢氧化钠熔融后钼锑抗分光光度法》 1.3 仪器设备电子天平;高温电炉;紫外分光光度仪;镍坩埚;玛瑙研钵;金属筛;无磷定性滤纸。

1.4 测定方法按照CJ/T221-2005标准方法,称取风干样品0.1000~0.2500g ,放入镍坩埚底部,与2g 氢氧化钠一起熔融,使将污泥中含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐,用水和稀硫酸溶解熔块,在规定条件下样品试液与钼锑抗显色剂反应,生成磷钼蓝,用分光光度法定量测定。

标准溶液的配制是使用磷单元素标准溶液,1000mg/l,证书表明扩展不确定度为0.7%(k=2),用移液管取5ml 标准溶液,在1000ml 容量瓶中定容后浓度为5.00mg/L,分别移取0,2,4,6,8,10ml 定容于50ml 容量瓶中,故标准系列磷标液浓度为0.00、10.00、20.00、30.00、40.00、50.00ug,标液在与上述样品显色的同样条件下进行钼锑抗显色。

样品和磷标液均在1cm 比色皿,波长700nm,以空白试液为参比液调零,进行光度测量。

绘制校准曲线求得土样中磷的含量。

2 数学模型)1(21f V m V C w -⨯⨯⨯=3 测量结果不确定度的评定 3.1 不确定度的来源a.测量的重复性;b.电子天平称量产生的不确定度;c.液体的转移产生的不确定度;d.分光产生的不确定度及制作磷标线产生的不确定度;e.水分测量产生的不确定度3.2 不确定度分量的评定表1为三组磷标准序列和一个质控3次测量的结果。

校准曲线数据ug c x 25==264.0==A y样品测试A0.2720.2690.270平均0.270y=0.0106x-0.0009 r=0.9999 当A=0.270,X=C=25.6为获得重复测量引起的不确定度,对试样平行测试6次,结果如表2表2 试样6次平行测定结果注:A 0=0.008 f=11.4% V1=100ml V2=20ml 3.2.1重复测量带来的相对标准不确定度,)(R rel u 经过重复性测定引入的不确定度根据公式计算:0033.061302.202.2694.4)(1====R rel u U3.2.2电子天平称量产生的不确定度及其相对不确定度)(m rel u(1)试验所用的电子天平AB204-S 的偏载误差为-0.0003g,按均匀分布g u 00017.030003.0==(2)电子天平的重复性,按均匀分布g u 5(1077.530001.0-⨯==重复性)(3)合成样品质量带来的相对不确定度)(m rel ugu 425221080.1)1077.5(00017.0--⨯=⨯+=按矩形分布考虑,相对不确定度分量442)(1020.72501.01080.1--⨯=⨯==m u u m rel 3.2.3 100ml 容量瓶定容引起的不确定度及其相对不确定度)1(v rel u样品熔融后的定容体积为100mL,它的最大允差为ml 10.0±所以,接矩形分布考虑它们的不确定度为分别0577.0310.0)5(==V U相对不确定度分量为4)1(1077.51000577.0-⨯==v rel u 3.2.4 移液管引入不确定度及其相对不确定度u rel(V 2)样品熔融、定容后移液的体积为20mL ,该分度移液管的最大允差为 ±0.015mL ,其引入的不确定度u (V 2)=mL mL31066.83015.0-⨯=,相对不确定分量43)2(1033.4201066.8--⨯=⨯=V rel u ;3.2.4 分光引入的不确定度及其相对不确定度u rel (L )通过制作的磷标液直线回归方程,由样品溶液的测定吸光度结果,求得其磷的浓度。

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定1. 概述连续流动分析法(CFA)是一种快速、自动、准确测定水体中总磷含量的方法。

CFA技术已经被广泛应用于水质监测、环保监测、以及农业和工业废水处理等领域。

然而,CFA 测定结果的准确性和可靠性一直备受关注。

本文旨在探讨CFA测定水中总磷不确定度的评定方法,以提高CFA测定结果的可靠性。

2. CFA测定水中总磷的不确定度来源CFA测定水中总磷的不确定度主要来自以下几个方面:2.1 样品制备误差在CFA测定过程中,样品处理和制备过程中存在一定误差,如溶解度变化、颗粒大小不均、pH值变化等,这些因素会影响总磷的测量结果。

为了降低这些误差,样品的制备和处理过程应严格控制,并采用标准化的操作方法。

2.2 仪器测量误差CFA测定水中总磷的核心是控制反应物的比例以及反应条件。

仪器的反应温度、流速和反应时间等参数都会影响反应结果。

此外,仪器的灵敏度和精确度也会影响总磷的测量结果。

为了降低这些误差,可以通过仪器自检、校准和比对等方式来对仪器的准确度进行验证。

2.3 操作人员误差操作人员的操作技能和经验也会影响CFA测定结果的准确性。

操作人员需要经过专业的培训和实操才能熟练使用CFA仪器进行测量。

另外,操作过程中仪器的维护和保养也是操作人员需要重视的方面,及时进行维修和保养能够降低仪器的运行误差。

3.1 建立不确定度模型建立CFA测定水中总磷的不确定度模型,包括每个误差来源及其不确定度值。

为了建立完整的不确定度模型,需要考虑样品制备误差、仪器测量误差和操作人员误差等因素。

3.3 合并不确定度值将不同来源的不确定度值合并,得到CFA测定水中总磷的总不确定度值。

4. 结论通过建立不确定度模型和计算不确定度值,可以有效评估CFA测定水中总磷的误差来源及其不确定度值,提高CFA测定结果的可靠性和准确性。

在CFA测定实验中,应严格控制样品制备、仪器操作等因素,减少误差来源,提高测量结果的精确度。

连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定

连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定

连续流动分析法测定地表水中总磷的不确定度评定摘要:农业肥料、工业废水、生活污水等致使地表水体因含磷量剧增而富营养化,对生态环境造成严重污染。

流动分析法侧定地表水中总磷较传统分析方法有一定优势,侧定结果需要通过评定其不确定度才是完整并有实际意义的。

这也是各个实验室间对侧量结果进行相互比对与承认的前提之一。

本文确定了流动分析法在侧定地表水中总磷含量的实验中多个方面的不确定度来源,进行拟合分析评定。

关键词:流动分析;总磷;地表水;不确定度引言:测量不确定度是一个说明被测量之值分散性的参数,是中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可准则对实验室的要求。

总磷是指水中正磷酸盐、缩合磷酸盐以及有机结合的磷酸盐等形态存在的磷的总和,该类物质在水体中含量富集到一定程度会引起“富营养化”,从而导致水体中藻类大量增殖和腐烂分解,消耗水体中的溶解氧,损害鱼类等水生生物的生长,影响水体生态平衡,降低水的透明度,严重时会使湖水等产生水华现象。

因此,总磷是水体评价的重要指标之一。

目前水体中总磷的测定方法一般采用钼酸铵分光光度法及连续流动分析法。

连续流动分析法因分析速度快、准确度高等特点,在水质分析中被广泛引用,但国内外对采用连续流动分析法测定水中总磷含量的不确定评定的研究很少。

本文采用线性最小二乘法拟合标准曲线不确定度的评定方法对总磷的不确定度进行了评定,对提高实验室内部质量水平具有很重要的现实意义。

1、方法原理及操作流程1.1仪器与药品SKALARSan++5000型连续流动分析仪(荷兰SKALAR),过硫酸钾(分析纯)硫酸(分析纯)氢氧化钠(分析纯)胭酸按(分析纯)酒石酸锑钾(分析纯)航坏血酸(分析纯)1.2原理水样经消解全部氧化为正磷酸盐;在酸性介质并有锑盐存在下,正磷酸盐与相酸按反应生成磷相杂多酸,立即由抗坏血酸还原,形成蓝色络合物,进行光电比色。

1.3操作流程根据HJ/T52-1999的规定进行取样样品直接进入仪器进行测量。

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定

连续流动分析法测定水中总磷不确定度的评定
连续流动分析法是一种高效、准确的方法,被广泛用于水质监测和环境分析中。

它可
以实现对水样中总磷的快速测定,且具有较低的检出限和较小的测量误差。

为了评估连续
流动分析法测定水中总磷的不确定度,需要考虑以下几个方面:
1. 重现性:重现性指的是在相同仪器条件下,对同一样品的多次测定结果之间的一
致性。

为了评估重现性,需要重复测定多个水样,并计算其测定结果的标准偏差。

标准偏
差越小,表示重现性越好。

3. 校准曲线的线性度:校准曲线是连续流动分析法中关键的步骤之一。

通过使用一
系列已知浓度的标准溶液建立校准曲线,以便将待测样品中的总磷含量转换为浓度值。


了评估校准曲线的线性度,需要使用多个已知浓度的标准溶液进行测定,并检查校准曲线
的线性程度。

4. 仪器偏差:仪器偏差是指仪器在测定过程中引入的误差。

为了评估仪器偏差,需
要使用已知浓度的标准溶液进行测定,并与真实浓度之间进行比较。

5. 样品前处理的误差:在连续流动分析法中,样品前处理是一个重要的步骤。

如样
品的预处理、预处理剂的添加、反应时间的控制等。

为了评估样品前处理的误差,需要对
不同处理方法进行比较,并计算其测定结果的标准偏差。

通过以上几个方面的评估,可以对连续流动分析法测定水中总磷的不确定度进行评定。

对于评估结果不确定度较大的情况,可以通过优化实验条件、增加重复测定次数等方式进
行改进,以提高测定结果的准确性和可靠性。

分光光度法测定水中总磷含量结果不确定度评定

分光光度法测定水中总磷含量结果不确定度评定

分光光度法测定水中总磷含量结果不确定度评定苏尔进;谭雪;潘玉梅;黎肖萍;黄金桃;周海兰;林文业【摘要】检测水中总磷含量及其不确定度的评定.按照国家标准GB11893—89水质总磷的测定,采用分光光度法测定水中总磷含量,根据JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》,对分光光度法测定水中总磷含量结果进行不确定度评定.同时测定了国家水质总磷的质控样(GSB07-3169-2014,批号:203964)标准值及扩展不确定度为:1.52±0.06mg/L,k=2.与实验室测定结果为:1.54mg/L,相符合.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2017(019)012【总页数】4页(P12-15)【关键词】分光光度法;测定总磷含量;不确定度评定【作者】苏尔进;谭雪;潘玉梅;黎肖萍;黄金桃;周海兰;林文业【作者单位】广西南宁剑凯环保科技有限公司,广西南宁 530007;广西南宁剑凯环保科技有限公司,广西南宁 530007;广西南宁剑凯环保科技有限公司,广西南宁530007;广西南宁剑凯环保科技有限公司,广西南宁 530007;广西南宁剑凯环保科技有限公司,广西南宁 530007;广西南宁剑凯环保科技有限公司,广西南宁 530007;广西南宁剑凯环保科技有限公司,广西南宁 530007【正文语种】中文【中图分类】O657釆用分光光度法测定水中总磷含量,对其不确定度的影响进行评定,是实验室提高检测结果的可靠性和判定测量结果的方法措施和评定水平的指标。

分光光度法测定水中总磷含量测量不确定度评定的报道较多,郭瑞涛等以某污水厂处理设施的出水为研究对象,根据不确定度的测定方法和程序,分析了钼酸铵分光光度法测定水中总磷不确定度的影响因素并研究了不确定度来源,找出不确定度的影响规律。

陈妍以钼酸铵分光光度法对水中总磷含量的测定为例,根据其实验过程的操作步骤确定了主要影响因素,对其检测结果的不确定度进行了分析,量化了影响结果的不确定度分量,求出了合成标准不确定度和扩展不确定度,最后得评定结果分析。

钼酸铵分光光度法测定水中总磷的不确定度评定

钼酸铵分光光度法测定水中总磷的不确定度评定

钼酸铵分光光度法测定水中总磷的不确定度评定摘要介绍了钼酸铵分光光度法测定水中总磷的方法原理,分析过程中不确定度的来源,介绍了不确定度分量的评定,合成标准不确定度的计算,扩展不确定度测评以提高测试结果的准确度。

关键词总磷;钼酸铵分光光度法;不确定度1.方法概述1.1 测量方法 GB 11893-89《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》1.2 环境条件室温1.3主要仪器、试剂1.3.1 医用手提式蒸汽消毒器或一般压力锅(1.1~1.4kg/cm2)。

1.3.2 分光光度计。

1.3.3 50mL具塞(磨口)刻度管。

1.3.4硫酸(H2SO4)1.3.5 过硫酸钾1.3.6 抗坏血酸1.3.7 钼酸盐溶液1.3.8 酒石酸锑钾1.4方法原理在中性条件下用过硫酸钾使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐。

在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物。

【1】1.5.在测定水中总磷的过程中,存在着很多影响测量结果的因素,这些因素会使测量结果产生一定的不确定度。

通过对水中总磷含量实际样品连续测量10次,来评定钼酸铵分光光度法测总磷的示值误差的不确定度。

次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10实测值(mg/L) 0.409 0.411 0.418 0.417 0.420 0.420 0.419 0.424 0.432 0.434 2. 总磷测定的数学模型测量结果的算术平均值Cm=0.420 mg/L10次测量结果的标准偏差SS=0.008 mg/L3. 总磷测量不确定度的来源分析采用标准溶液浓度为1.41mg/L标准溶液为例,进行评定示值相对误差测量不确定度。

分光光度计测定结果的不确定度主要来自标准溶液引入的不确定度;配置标准溶液引入的不确定度;样品重复测定产生的不确定度,根据不确定度的传递规律,其不确定度可由下式计算:U/m=U为水样中总磷浓度的标准不确定度;U(cl)为标准溶液引入的标准不确定度;U(vl) 具塞(磨口)刻度管的标准不确定度;U(v0)重复测定样品引入的的标准不确定度;4.不确定度分量的评定4.1标准溶液引入的标准不确定度标准溶液(浓度为1.41mg/L)的标准不确定度,从标准证书上查的其不确定度为±0.07,服从正态分布,置信水平p=95%,k取2,则其相对标准不确定度为U(cl)/m=0.07/2=0.0354.250mL具塞(磨口)刻度管产生的不确定度分量包括三个部分:(1)具塞(磨口)刻度管体积刻度引入的不确定度,通过查阅常用玻璃量器检定规程(JJG196-2006), 50mL具塞(磨口)刻度管的容量允差为±0.25mL【2】,按三角分布标准不确定度为:0.25/=0.102mL(2)充满液体至具塞(磨口)刻度管的估计误差,根据文献资料估计为0.005 mL,按三角分布标准不确定度为:0.005/=0.0020 mL(3) 50mL具塞(磨口)刻度管与溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度为: (实际温差T=5℃, 水的体积膨胀系数A= 2.1×10-4℃)==0.021 mL将以上三项合成得出50mL具塞(磨口)刻度管引入的相对标准不确定度:U(vl)/50=/50=0.021mL4.3样品重复测定产生的相对不确定度通过对水中总磷含量实际样品在同等条件下连续测量10次,样品重复性测量引入的相对标准不确定度为:U(v0)/10=0.008/(×0.420)=0.00165. 合成标准不确定度的计算U/m===0.041则合成标准不确定度为:Um=0.041×0.420=0.017 mg/L6. 扩展不确定度评定取包含因子K=2(95%置信水平),则扩展不确定度为U=kUm =2×0.017=0.0347. 不确定度报告若水中总磷样品浓度为0.420mg/L, 扩展不确定度为0.034mg/L(置信概率95%)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

连续流动注射仪测定总磷标准溶液不确定度评定
一、测定方法
在封闭的管路中,一定体积的试样注入连续流动的载液中,试样和试剂在化学反应模块中按特定顺序和比例混合、反应,在非完全反应的条件下,进入流动检测池进行光度检测。

在酸性条件下,试样中各形态的磷经过125℃的高温高压水解,再与过硫酸钾溶液进行紫外消解,全部被氧化成正磷酸盐,在锑盐的催化下,正磷酸盐与钼酸铵反应生成磷钼酸杂多酸。

该化合物被抗坏血酸还原生成蓝色络合物,于波长880nm 处测量吸光度。

测量对象:Tp 标准样品 代码203946
二、数学模型
y=bx+a 工作曲线数据如下: 浓度x,ug/L 0.25 0.5 1.0 1.5 2.0 5.0 测定结果y
0.2522
0.4726
1.0115
1.4454
2.0323
5.0038
仪器给出线性方程:y=0.12978*x-0.004222 r=0.9998 标准溶液测定的数据如下:(重复测定6次,n=6)
序号 浓度值 1 1.09 2 1.04 3 1.06 4 1.06 5 1.05 6
1.06
得X =1.06 ⎺Y =429.64
x s =
()
1
2
--∑n x
x
i
=0.396
三、相对不确定度计算
U c,rel =2
)3(2
)2(2
)1(rel rel rel u u u ++
四、测定标准溶液总磷浓度的不确定分量
1、A 类不确定度,即重复测定样品产生的相对不确定度u rel(1)
U rel(1)=()'
'x s x =0.00144
2、标准溶液及配制引起的相对不确定度u rel (曲线) 2.1配制50mg/L 的中间液的相对不确定度Urel(0)
取500mg/L 的标准溶液10ml ,稀释至100ml ,配制成浓度为50 mg/L 的标准溶液,此溶液作为中间液。

该过程受到10ml 胖度移液管的体积误差、估读误差和温度误差各一次,以及100ml 容量瓶的体积误差、估读误差和温度误差各一次。

移液管的不确定度,由制造商提供的10ml 胖肚移液管在20℃的体积为(10±0.020)ml ,假设为均匀分布,标准不确定度的值为0.020/3=0.012ml ;第二,吸取时的估读误差,估计为±0.005ml ,按均匀分布换算成标准偏差为0.005/3=0.0029;第三,移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度为(实际温差±5℃,水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃),该不确定度为(10*5*2.1×10-4)/3=0.0061ml 。

以上三项合成得出,
u rel(移)=V
0061
.00029.0012.02
22++=1.38*10-3
容量瓶的不确定度:第一,容量瓶体积的不确定度,由制造商提供的100ml 容量瓶在20℃的体积为(100±0.1)ml ,假设为均匀分布,标准不确定度的值为0.1/3=0.058ml ;第二,定容时的估读误差,估计为±0.005ml ,按均匀分布换算成标准偏差为0.005/3=0.0029;第三,容量瓶和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度为(实际温差±5℃,水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃),该不确定度为(100*5*2.1×10-4)
/3=0.061ml 。

以上三项合成得出,u rel(容)=V
0061
.00029.0058.02
22++=5.84*10-4
以上两项合成得出配制中间液的不确定度,
u rel(0)=00149.010*84.510*38.12
423=+--)()(
2.2配制0.25mg/L 点的相对不确定度Urel(0.25)
用1ml 刻度移液管取50mg/L 的中间液0.5ml 稀释到100ml 容量瓶中,所得溶液即为0.25mg/L 。

此该过程受到1ml 刻度移液管的体积误差一次、估读误差2次和温
度误差一次,以及100ml 容量瓶的体积误差、估读误差和温度误差各一次。

移液管的不确定度,由制造商提供的1ml 刻度移液管在20℃的体积为(1±0.007)ml ,假设为均匀分布,标准不确定度的值为0.007/3=0.004ml ;第二,吸取时的估读误差,估计为±0.005ml ,按均匀分布换算成标准偏差为0.005/3=0.0029;第三,移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度为(实际温差±5℃,水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃),该不确定度为(1*5*2.1×10-4)/3=0.00061ml 。

以上三项合成得出,u rel(移)=V
00061
.00029.0*2004.02
22++=5.76*10-3
容量瓶的不确定度:第一,容量瓶体积的不确定度,由制造商提供的100ml 容量瓶在20℃的体积为(100±0.1)ml ,假设为均匀分布,标准不确定度的值为0.1/3=0.058ml ;第二,定容时的估读误差,估计为±0.005ml ,按均匀分布换算成标准偏差为0.005/3=0.0029;第三,容量瓶和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度为(实际温差±5℃,水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃),该不确定度为(100*5*2.1×10-4)/3=0.061ml 。

以上三项合成得出,u rel(容)=V
061.00029.0058.0222++=8.4*10-4
以上两项合成得出配制0.25mg/L 的标准溶液过程中的的不确定度,
u rel(0.25)=00584.010*4.810*76.52
423=+
--)()(
同上可相应得出:0.5mg/L 的不确定度u rel(0.5) =0.00507, 1mg/L 的不确定度u rel(1) =0.00339,
1.5mg/L 的不确定度u rel(1.5) =0.00218, 2mg/L 的不确定度u rel(2) =0.00336, 5mg/L 的不确定度u rel(5) =0.00204。

以上几项合成得出配制标准曲线过程中产生的合成不确定度为:u rel(曲线) =0.00977
2.3总磷标准储备液的相对不确定度Urel(c)
已知总磷标准贮备液的500mg/L ,相对不确定度为1.0%(标准物质证书查得),k=2,则
U rel(c)=1.0%/2=0.5%
以上分析可得,标准溶液及配置过程中引起的合成不确定度为u rel(2) =0.011
3、分析仪器的相对不确定度u rel(3)
该连续流动注射仪的不确定度为urel(3)=2%=0.02(由苏州计量测试研究所提供)。

五、合成标准不确定度
不确定度分量汇总见表 符号
来源 相对标准不确定度 U rel(1) 重复测定 0.00144 u rel(2) 标准溶液及配制 0.011 u rel(3)
分析仪器
0.02
U c,rel =2)3(2)2(2)1(rel rel rel u u u ++=0.023
合成标准不确定度u c =uc,rel*⎺x ‘=0.011*1.05=0.024ug/L
六、扩展不确定度分析
取包含因子k=2,则
扩展不确定度U=u c *k=0.024*2=0.048ug/L
七、结果报告
测定结果:(1.05±0.048)ug/L。

相关文档
最新文档