气相色谱仪的测量结果不确定度评价
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二、不同分量相对标准不确定度分 析
气相色谱仪测量过程安排如下，基于 色谱工作站 T2000P，质量浓度的相对扩 展不确定度在 3％左右，检测物质标准浓 度为 100ng/μL，在检定之前，应选择合 适的色谱条件，实现基线稳定状态之后， 采集 30 分钟基线，测定噪声值 N；然后 利用微量进样器（10μL）选取 2.0μL 溶 液，连续 6 次分别注入鉴定的气相色谱仪， 分别记录峰面积为 A；结合 FD 进行检测 限的不确定评定并按照计算公式给出数 据，相关数学模型为 D = 2N •W 。
Ao / Co = Aχ / Cχ
式中：Ao 为标准样品响应值 ( 峰面积， 单位：μV·s)，Co 为标准样品含量 ( 单位： mg/mL)，Aχ 为样品中该组份响应值 ( 峰 面积，单位：μV·s)，Cχ 为样品中该 组分含量 ( 单位：mg/mL)。在不确定度 的评定中，求出标样中该组分的含量 ( 或 浓度 )Cχ 的不确定度，也就评定了气相 色谱仪测量结果的不确定度。
A
该公式中 D 用来表示检测限（g/s）；
N 用来表示基线噪声（mV）；W 用来表
示进样量（g）；A 用来表示标准物峰面
积数值（mV·s）。
1 峰面积 A 的不确定度分析
urel（A） 出 现 误 差 主 要 是 由 于 检 定
过程中不合理的操作造成的，如操作人员
操作不规范、重复取样、色谱数据处理系
一、气相色谱仪的测量结果不确定 度分析
1 气相色谱仪的测量方法 为了合理地测量样品中相关组分的含 量和浓度，相关人员需要做好以下工作： 首先，合理地选择与样品中相关组分相通 的标准溶液作为外标；其次，使用微量进 样器将一定量的标准溶液注入气相色谱仪 中，获取响应值；最后，针对样品溶液进 行相同的工作，这样就能够在气相色谱仪 中获取样品中的另一响应值。标准溶液与 样品溶液中，该组分的两组测量数据有如 下关系式：
例， 其 溶 液 质 量 浓 度 数 学 模 型 可 表 达 为
A0 / ρ 0 = A / ρ ，即：
ρ = ρ0 × A / A0
（1）
式中，A0 为标样响应值 ( 峰面积 )；
ρ0 为标样质量浓度 (mg/mL)；A 为样品
中该组分响应值 ( 峰面积 )；ρ 为样品中
该组分质量浓度 (mg/mL)。若用 GC 法测
定固体样品中农药残留量的含量，其数学
模型为：
X = Aχ × C0 ×V （/ A0 × m）
（2）
式 中：X 为 试 样 中 农 药 残 留 量 (mg/
kg)；Aχ 为样液中农药残留量的峰面积
(mm2)；A0 为标准工作液中农药含量的
峰面积 (mm2)；C0 为标准工作液中农药
的浓度 (μg/mL)；V 为样液最终定容体积
(mL)；m 为称取的试样量 (g)。
若需对样品进行均匀化、萃取、净化
等预处理，考虑到测定水样体积仅是定容
体积的一部分，加上溶剂液提取因子、均
匀性因子和样品过滤因子影响，数学模型
可修正为：
Cχ
= 1 × Cmes ×Vsol 1000 Vsap
×
f hom ×
fl
×ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
f ft
（3）
式中，Cmes 为 GC 进样溶液的浓度 (μg/L)；Vsol 为定容提取的溶剂的体积 (mL)；Vsap 为取水样的体积 (mL)；fhom 为样品均匀性因子；fll 为溶剂液提取因子； fft 为样品过滤因子。
估算到 0.1，并平均分布计算方式。其中
不确定度的表达为 u（N），计算公式为
u rel ( N )
=
u(N ) N
3 进样量的不确定度分析
标准物质质量浓度的不确定度 urel
（C），在 3％左右的浓度可中选定测定
常量为 2，进样量体系的不确定度偏差为
1％时，选定测定常量为 3，由此 urel（W）
相对标准不确定度的计算为：
u rel
(W
)
=
u
2 rel
(C)
+
u
2
rel
(V
)
三、结束语
气相色谱分析中，不确定度的大小决
定了测量结果的可信度，开展对计量不确
定度的评定，能够提高样品检验质量合格
的可靠性。在气相色谱分析中，加强质量
控制，合理地分析影响不确定度的相关因
素，为监测结果和监测报告的整体质量提
统积分面积出现重复等，此外，不确定度
测量时，样品的分批次注入等各方面的重
复性，会导致在测算峰面积时会引入不确
定度。通过连续取样之后（V·s）计算峰
面积平均值，公式为：
∑ A =
1 N
n
Ai
i −1
2 噪声值 N 的不确定度分析
基于 T2000P 色谱工作站，urel（N）
的纵坐标分度值设定 0.01mV，将精确度
综合信息
区域治理
气相色谱仪的测量结果不确定度评价
段凯伦
澳实分析检测（上海）有限公司，广东 广州 510000
摘要：气相色谱仪是为了检测混凝土气体而开发的一项技术，其不仅能够合理地分析并检测相应的样品，还能够充分体现出测定 样品的相关参数，现已被应用到社会各个领域的发展中，如有机化学、食品加工、生物制药等。为了合理地应用气相色谱仪检测出来 的结果、相关数据，相关技术人员需要针对数值的准确性、浮动范围，提出相应的不确定度。文章主要对气相色谱仪的测量结果不确 定度进行了分析。
2 数学模型 在评定测量不确定度的过程中，相关 人员需要将数学模型作为依据，在公式中 的输入量对测量不确定度的影响可以忽略 的情况下，数学模型和计算公式一致。从 理论的角度进行分析，数学模型是由测量 原理导出的，但实际上可以使用实验方法， 确定各种影响测量不确定度的来源，以确 定数学模型。 以 GC/MS 联 用 法 测 定 均 匀 样 品 为
关键词：气相色谱仪；测量结果；不确定度；评价
一般而言，环境监测实验室使用的分 析手段比较多，其主要是被用来测定环境 样品中的有机农药残留、多环芳烃、多氯 联苯、苯系物、挥发卤代烃等化合物。为 了确保气相色谱仪始终处于良好的使用状 态，相关技术人员在实验过程中，需要保 证测定数据具有一定的准确性、可靠性， 合理地评定气相色谱分析过程中的不确定 度，为实验结果的精确性提供保障。
供保障。
参考文献： [1] 宋浩然 . 气相色谱仪的测量结果不 确定度评价 [J]. 化工管理 ,2017(8):71. [2] 张 钰 彬 , 贾 欣 茹 . 气 相 色 谱 仪 测 量 结 果 不 确 定 度 的 评 定 [J]. 中 国 化 工 贸 易 ,2017,9(18):245.
气相色谱仪测量过程安排如下，基于 色谱工作站 T2000P，质量浓度的相对扩 展不确定度在 3％左右，检测物质标准浓 度为 100ng/μL，在检定之前，应选择合 适的色谱条件，实现基线稳定状态之后， 采集 30 分钟基线，测定噪声值 N；然后 利用微量进样器（10μL）选取 2.0μL 溶 液，连续 6 次分别注入鉴定的气相色谱仪， 分别记录峰面积为 A；结合 FD 进行检测 限的不确定评定并按照计算公式给出数 据，相关数学模型为 D = 2N •W 。
Ao / Co = Aχ / Cχ
式中：Ao 为标准样品响应值 ( 峰面积， 单位：μV·s)，Co 为标准样品含量 ( 单位： mg/mL)，Aχ 为样品中该组份响应值 ( 峰 面积，单位：μV·s)，Cχ 为样品中该 组分含量 ( 单位：mg/mL)。在不确定度 的评定中，求出标样中该组分的含量 ( 或 浓度 )Cχ 的不确定度，也就评定了气相 色谱仪测量结果的不确定度。
A
该公式中 D 用来表示检测限（g/s）；
N 用来表示基线噪声（mV）；W 用来表
示进样量（g）；A 用来表示标准物峰面
积数值（mV·s）。
1 峰面积 A 的不确定度分析
urel（A） 出 现 误 差 主 要 是 由 于 检 定
过程中不合理的操作造成的，如操作人员
操作不规范、重复取样、色谱数据处理系
一、气相色谱仪的测量结果不确定 度分析
1 气相色谱仪的测量方法 为了合理地测量样品中相关组分的含 量和浓度，相关人员需要做好以下工作： 首先，合理地选择与样品中相关组分相通 的标准溶液作为外标；其次，使用微量进 样器将一定量的标准溶液注入气相色谱仪 中，获取响应值；最后，针对样品溶液进 行相同的工作，这样就能够在气相色谱仪 中获取样品中的另一响应值。标准溶液与 样品溶液中，该组分的两组测量数据有如 下关系式：
例， 其 溶 液 质 量 浓 度 数 学 模 型 可 表 达 为
A0 / ρ 0 = A / ρ ，即：
ρ = ρ0 × A / A0
（1）
式中，A0 为标样响应值 ( 峰面积 )；
ρ0 为标样质量浓度 (mg/mL)；A 为样品
中该组分响应值 ( 峰面积 )；ρ 为样品中
该组分质量浓度 (mg/mL)。若用 GC 法测
定固体样品中农药残留量的含量，其数学
模型为：
X = Aχ × C0 ×V （/ A0 × m）
（2）
式 中：X 为 试 样 中 农 药 残 留 量 (mg/
kg)；Aχ 为样液中农药残留量的峰面积
(mm2)；A0 为标准工作液中农药含量的
峰面积 (mm2)；C0 为标准工作液中农药
的浓度 (μg/mL)；V 为样液最终定容体积
(mL)；m 为称取的试样量 (g)。
若需对样品进行均匀化、萃取、净化
等预处理，考虑到测定水样体积仅是定容
体积的一部分，加上溶剂液提取因子、均
匀性因子和样品过滤因子影响，数学模型
可修正为：
Cχ
= 1 × Cmes ×Vsol 1000 Vsap
×
f hom ×
fl
×ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
f ft
（3）
式中，Cmes 为 GC 进样溶液的浓度 (μg/L)；Vsol 为定容提取的溶剂的体积 (mL)；Vsap 为取水样的体积 (mL)；fhom 为样品均匀性因子；fll 为溶剂液提取因子； fft 为样品过滤因子。
估算到 0.1，并平均分布计算方式。其中
不确定度的表达为 u（N），计算公式为
u rel ( N )
=
u(N ) N
3 进样量的不确定度分析
标准物质质量浓度的不确定度 urel
（C），在 3％左右的浓度可中选定测定
常量为 2，进样量体系的不确定度偏差为
1％时，选定测定常量为 3，由此 urel（W）
相对标准不确定度的计算为：
u rel
(W
)
=
u
2 rel
(C)
+
u
2
rel
(V
)
三、结束语
气相色谱分析中，不确定度的大小决
定了测量结果的可信度，开展对计量不确
定度的评定，能够提高样品检验质量合格
的可靠性。在气相色谱分析中，加强质量
控制，合理地分析影响不确定度的相关因
素，为监测结果和监测报告的整体质量提
统积分面积出现重复等，此外，不确定度
测量时，样品的分批次注入等各方面的重
复性，会导致在测算峰面积时会引入不确
定度。通过连续取样之后（V·s）计算峰
面积平均值，公式为：
∑ A =
1 N
n
Ai
i −1
2 噪声值 N 的不确定度分析
基于 T2000P 色谱工作站，urel（N）
的纵坐标分度值设定 0.01mV，将精确度
综合信息
区域治理
气相色谱仪的测量结果不确定度评价
段凯伦
澳实分析检测（上海）有限公司，广东 广州 510000
摘要：气相色谱仪是为了检测混凝土气体而开发的一项技术，其不仅能够合理地分析并检测相应的样品，还能够充分体现出测定 样品的相关参数，现已被应用到社会各个领域的发展中，如有机化学、食品加工、生物制药等。为了合理地应用气相色谱仪检测出来 的结果、相关数据，相关技术人员需要针对数值的准确性、浮动范围，提出相应的不确定度。文章主要对气相色谱仪的测量结果不确 定度进行了分析。
2 数学模型 在评定测量不确定度的过程中，相关 人员需要将数学模型作为依据，在公式中 的输入量对测量不确定度的影响可以忽略 的情况下，数学模型和计算公式一致。从 理论的角度进行分析，数学模型是由测量 原理导出的，但实际上可以使用实验方法， 确定各种影响测量不确定度的来源，以确 定数学模型。 以 GC/MS 联 用 法 测 定 均 匀 样 品 为
关键词：气相色谱仪；测量结果；不确定度；评价
一般而言，环境监测实验室使用的分 析手段比较多，其主要是被用来测定环境 样品中的有机农药残留、多环芳烃、多氯 联苯、苯系物、挥发卤代烃等化合物。为 了确保气相色谱仪始终处于良好的使用状 态，相关技术人员在实验过程中，需要保 证测定数据具有一定的准确性、可靠性， 合理地评定气相色谱分析过程中的不确定 度，为实验结果的精确性提供保障。
供保障。
参考文献： [1] 宋浩然 . 气相色谱仪的测量结果不 确定度评价 [J]. 化工管理 ,2017(8):71. [2] 张 钰 彬 , 贾 欣 茹 . 气 相 色 谱 仪 测 量 结 果 不 确 定 度 的 评 定 [J]. 中 国 化 工 贸 易 ,2017,9(18):245.