气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算(精)
气相色谱法测定非甲烷总烃的不确定度评定
2019年第5期广东化工第46卷总第391期 · 215 · 气相色谱法测定非甲烷总烃的不确定度评定马丹青(上海市松江区环境监测站，上海 201613)[摘要]采用气相色谱法测定气体样品中非甲烷总烃的含量。
通过分析甲烷、总烃和氧气测量过程中不确定度的来源，对各不确定度分量进行评定。
评定结果表明：非甲烷总烃的测量不确定度主要来源于标准气体。
当非甲烷总烃的测定结果为3.50 mg/m3时，其扩展不确定度为0.68 mg/m3(k=2)，该样品的测定结果为(3.50±0.68) mg/m3。
[关键词]不确定度；非甲烷总烃；气相色谱[中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)05-0215-03Uncertainty Evaluation for Measurement of Nonmethane Hydrocarbons by GasChromatographyMa Danqing(Shanghai Songjiang Environmental Monitoring Station, Shanghai 201613, China)Abstract: The content of nonmethane hydrocarbons in gas samples was measured by gas chromatography. By analyzing the sources of uncertainty in the measurement of methane, total hydrocarbons and oxygen, the uncertainty components were evaluated. The evaluation results show that the measurement uncertainty of nonmethane total hydrocarbons mainly comes from standard gases. The expanded uncertainty is 0.68 mg/m3 (k=2) when the determination result of nonmethane total hydrocarbons is 3.50 mg/m3, and the determination result of this sample is (3.50 ±0.68) mg/m3.Keywords: uncertainty；nonmethane hydrocarbons；gas chromatography随着国内石油化工、炼油行业以及垃圾焚烧发电等行业的高速发展，由非甲烷总烃产生的大气污染问题越来越受到人们的重视，对其监测也更加的频繁。
气相色谱仪测量甲烷气体浓度结果的不确定度评定
测量时气相色谱仪处于最佳运行状态且基线稳定 。
用进样针准确量取 ｌ ｌ ｍ 标准气体注入气相色谱仪 中， 连 续进样 １ 次 ， ０ 记录标准 甲烷峰面积。再用清洗干净的进 样针准确量取 ｌ ｌ ｍ 被测气体注入气 相色谱仪中， 连续进
样１ ０次， 记录被测 甲烷峰面积。按公式计算出被测甲烷 的气体浓度。 ２ 数 学模 型
－ｃ Ｉ
因素引入 ， 以通过连续测量得到测量列 ， 可 采用 Ａ类方
法进行评定。 处于测量条件下 的色谱仪 ， 待基线稳定后 ， 用清洁后
的进样针准确量取 ｌ ｌ 标准气体 ， 注入气相色谱仪 ｍ 将其
中， 连续进样 １ ， ０次 记录 甲烷峰 面积 Ａ 结果 如表 １ 所
示。
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气 相 色谱 仪 测量 甲烷气体 浓度 结果 的不 确定 度 评 定
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４ 各 分量 的相对标 准 不确定 度 的分 析及计 算过 程
４ １ 标准气体浓度 ｃ 的相对标准不确定度 Ｍ ｃ） ． ｜ （ 根据标准物质证书给出氮中甲烷标准气体的浓度为 １０ ％ ， ．０ 扩展不确定度为 Ｕ ＝１５ ， ＝ 。按正态分 ．％ ｋ ２
１５ ， ． ％ ｋ＝２。
其 中：ｒ ） ／／ ／（ ： ＇ ｅ
Ｍ ，Ｍ
１３ 主要设 备 ．
（） ３
气相色谱仪。仪器型号 ： ９ Ｔ 制造厂： １ ０； ７ 安捷伦科技
气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的问题探析
气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的问题探析【摘要】气相色谱法是一种常用于废气监测的方法，能够有效检测废气中甲烷非甲烷总烃的含量。
本文首先介绍了气相色谱法的原理，然后阐述了其在废气监测中的应用和检测甲烷和非甲烷总烃的优势。
接着详细描述了气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的具体步骤，并指出了在环境监测中的一些局限性。
通过综合考虑气相色谱法的优势和局限性，可以更全面准确地评估废气排放对环境的影响。
气相色谱法的应用将有助于监测和控制废气排放，保护环境。
【关键词】气相色谱法、废气、甲烷、非甲烷总烃、环境监测、检测、含量、排放、影响、优势、局限性1. 引言1.1 研究背景废气中的甲烷和非甲烷总烃是环境监测中常见的污染物，它们对大气质量和生态环境产生着重要影响。
甲烷是一种主要的温室气体，它的排放会导致全球气候变化和大气温室效应的加剧。
非甲烷总烃则包括多种挥发性有机化合物，如烷烃、芳烃、烯烃等，它们不仅对空气质量造成负面影响，还参与光化学反应形成臭氧和细颗粒物，对人体健康和生态环境构成威胁。
在现代社会对环境保护越来越重视的背景下，对废气中甲烷和非甲烷总烃的准确监测已成为一项迫切的需求。
本研究旨在探讨气相色谱法在此领域的应用价值和优势，为更好地保护环境和人类健康提供科学依据。
1.2 研究意义废气中甲烷非甲烷总烃的含量是环境监测中一个重要的指标，对于评估废气排放对环境造成的影响具有重要意义。
通过气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的含量，可以更准确、快速地获取数据，帮助监测废气排放的质量和效果。
这对于改善我国的环境质量、提高环境保护的水平是非常重要的。
对于相关行业而言，了解废气中甲烷非甲烷总烃的含量也是一项重要的工作。
掌握这些数据有助于优化生产过程，减少废气排放，提高资源利用率，降低运营成本。
研究气相色谱法在检测废气中甲烷非甲烷总烃方面的应用意义重大，对于环境保护和相关行业发展都具有积极的推动作用。
2. 正文2.1 气相色谱法的原理气相色谱法是一种广泛应用于化学分析领域的技术，其原理基于化合物在固定相和流动相之间的分配行为。
气相色谱法测定甲烷的方法研究
气相色谱法测定甲烷的方法研究耿亮;霍晶【摘要】建立了毛细管气相色谱测定甲烷的方法:采用毛细管柱恒温测定,氢火焰离子化检测器(FID)检测甲烷气体的含量.结果表明:低浓度甲烷的线性范围分别为0.00100％～0.0201％,高浓度甲烷的线性范围分别为0.0201％～2.01％；低浓度甲烷回收率为91.0％～103％,高浓度甲烷回收率为98.1％～ 108％；低浓度甲烷RSD为2.07％～ 5.71％,高浓度甲烷RSD为1.16％～5.34％.该方法迅速简便,适用于甲烷气体的测定.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)013【总页数】3页(P149-150,153)【关键词】气相色谱法;甲烷;氢火焰离子化检测器【作者】耿亮;霍晶【作者单位】上海市城市排水监测站,上海200062;上海市城市排水监测站,上海200062【正文语种】中文【中图分类】X511近年来，人们越来越关注甲烷气体对环境的影响。
由于污水厂厂界排放标准中包含甲烷气体，且人类产生的垃圾被微生物分解产生的最终产物中包括CH4、CO2及H2、N2、O2等以及一些痕量气体，当空气中CH4浓度在5% ～15%时，存在爆炸的隐患。
所以，从保护环境和人体健康的角度来说，都应当对甲烷气进行监测，并在此基础上对其进行产量及迁移规律的预测。
实验参照GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》［1］、GB/T8984－2008气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定［2］和HJ604－2011总烃的测定［3］，并结合现有工作条件，对甲烷的测定进行以下研究。
1 实验部分1.1 仪器及用品气相色谱仪:HP 5890(检测器:FID);色谱柱:PE －1(30 m×0.32 mm ×0.25 μm);数据处理系统:HP化学工作站;气密性注射器:100 μL、2.5 mL;玻璃注射器:10 mL、100 mL若干;高纯氮气、空气;氢气发生器:HP Whatman。
气相色谱法测定工作场所空气中辛烷含量的不确定度评定
气相色谱法测定工作场所空气中辛烷含量的不确定度评定【摘要】【目的】建立溶剂解吸-气相色谱法测定工作场所空气中辛烷的不确定度评定方法。
【方法】采用《工作场所空气中辛烷的溶剂解吸- 气相色谱测定方法》,应用测量不确定度理论,分析气相色谱测量不确定度。
【结果】检验方法的扩展不确定度为:UX=34mg/m3。
【结论】该检测方法的研究中进行不确定度的分析,能较为直观了解测试条件,建立分析方法能达到现行的相关标准及其灵敏度的要求,用测量不确定度对该方法进行有效可行性评估。
【关键词】气相色谱;工作场所空气中的辛烷;不确定度评定测量不确定度是测量结果误差的度量,被测量真值所处范围的评定,是经典误差理论发展和完善的产物并更科学和实用[1] 。
参照《JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示》，对气相色谱法测定工作场所空气中辛烷含量的测量不确定度进行评定。
１．测量方法1.1采样在采样点，打开活性碳管两端，以300mL /min流量采集15min空气样品。
1.2样品前处理将采过样的活性碳倒入溶剂解析瓶中，加入1.00mL二硫化碳解吸液，封闭后，振摇1min，解吸30min，摇匀，解吸液供测定。
1.3仪器操作条件与试剂测定仪器：PE Clarus 500 气相色谱仪带FID检测器和自动进样器色谱柱：30m×0.25mmFFAP毛细柱柱温：开始以40℃保持5min,以10℃/min升温至80℃，保持1min进样器温度：200℃氢火焰离子化检测器温度：250℃载气流速1.2L/min，氢气流速45ml/min，空气流速450 ml/min辛烷标液：色谱纯1.4检测步骤工作场所空气中辛烷含量的测定依据《GBZ/T 160.38-2007 工作场所空气有毒物质测定烷烃类化合物》。
用微量注射器抽取一定量的辛烷色谱纯标液,注入1ml容量瓶中, 用色谱纯二硫化碳溶液定容至刻度线,配成辛烷的系列标准溶液。
将气相色谱仪调节至最佳测定状态，分别进样1.0μl,测定标准系列,每个浓度测定3次, 以测得的峰高或峰面积均值对相应的辛烷绘制标准曲线。
气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算(精)
收稿日期 :2014-05-19作者简价 :贺莉 (1981－ , 女 , 助理研究员 ,主要从事沼气产品及设备检测方法研发工作 , E-mail :heliscu@gmail．com 通信作者 :陈子爱 ,E-mail :nybzqzj@163．com 气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算贺莉 , 冉毅 , 蒋鸿涛 , 张冀川 , 袁丁 , 陈子爱(1．农业部沼气科学研究所 , 成都 610041; 2．农业部沼气产品及设备质量监督检验中心 , 成都 610041 摘要 :NY /T1700-2009《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》是测定沼气中甲烷含量的标准方法。
为找出对该实验检测的主要影响因素 , 通过分析测试过程 , 量化不确定度分量 , 计算合成不确定度和扩展不确定度。
实验测量不确定度为 5．88%, 置信区间为 95%的扩展不确定度为 11．76%, 可为样品检测提供参考。
关键词 :不确定度 ; 沼气 ; 甲烷 ; 气相色谱法中图分类号 :S216．4文献标志码 :A文章编号 :1000－1166(2014 05－0050－02Evaluation of the Uncertainty in Methane Content Determination with Gas Chromatography /HE Li , ＲANYi , JIANG Hong-tao , ZHANG Ji-chuan , YUAN Ding ,CHEN Zi-ai /(1．Biogas Institute of Ministry of Agriculture , CHengdu 610041, China ; 2．The Quality Inspection Center of Biogas Appliance of Ministry of Agriculture (BIQIC-MOA , Chengdu 610041, ChinaAbstract :Gas Chromatography system is the standard method for detection of methane in biogas according to NY /T1700－2009．For the sake of finding the main influencing factors , the uncertainties in the detection process were discussed , and source of uncertainty was analyzed．The results showed that the combined uncertainty of factors was 5．88%, while expand-ed uncertainty was 11．76%．Key words :uncertainty ; biogas ; methane ; gas chromatography1实验部分1．1实验仪器方法、设备及试剂1．1．1实验方法参照《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》 NY /T1700-2009, 具体试验流程如下 :分析前 ,使用峰面积外标法进行校准。
沼气成分检测报告-概述说明以及解释
沼气成分检测报告-概述说明以及解释1.引言1.1 概述沼气是一种由有机废弃物发酵产生的气体，主要成分包括甲烷、二氧化碳、氢气和硫化氢等。
利用沼气作为能源来源已经成为一种环保和可持续发展的选择。
为了确保沼气的质量和使用安全，需要进行沼气成分的检测。
这份沼气成分检测报告旨在总结沼气成分检测的方法和结果分析，并讨论沼气成分对环境的影响。
文章将首先介绍沼气成分检测的方法，包括采样方法、分析仪器和实验步骤等。
然后，通过对检测结果的分析，探讨不同条件下沼气成分的变化规律以及可能的影响因素。
此外，还将详细讨论沼气成分对环境的影响，例如甲烷的温室效应和硫化氢的臭味和毒性等。
在结论部分，首先对检测结果进行总结，指出沼气的成分组成和质量水平。
其次，依据检测结果和相关研究，提出对沼气利用的建议和优化措施，以最大程度地发挥沼气作为一种可再生能源的潜力。
最后，对研究的局限性进行讨论，并展望未来在沼气成分检测和利用方面的研究方向与挑战。
通过本次沼气成分检测报告的撰写，旨在提供给沼气利用从业者、研究人员和环境保护机构等相关方面作为参考和指导。
同时，也希望通过这份报告的发布，进一步推动沼气利用技术的发展和应用，为实现清洁能源的可持续发展做出贡献。
1.2 文章结构文章结构文章的结构是指文章在内容上的组织方式和框架。
一个良好的文章结构可以使读者更好地理解和吸收文章的信息，同时也能使文章更具逻辑性和条理性。
本文将按照以下结构进行描述和分析沼气成分检测的相关内容。
首先，引言部分将对本文的主题进行概述，介绍沼气成分检测的背景和意义。
接下来，本文将分为三个部分进行详细阐述。
第一部分，将介绍沼气成分检测的方法。
这部分将对目前常用的沼气成分检测方法进行介绍和比较，包括传统的实验室方法和新兴的在线检测技术。
文章将详细介绍每种方法的原理、操作步骤、优缺点等内容。
第二部分，将对沼气成分检测结果进行分析。
文章将对所获得的检测数据进行解读和比较分析，探讨不同因素对沼气成分的影响，包括沼气来源、沼气产生过程中的参数控制等。
检测废气中甲烷、非甲烷总烃的测定气相色谱法探析
检测废气中甲烷、非甲烷总烃的测定气相色谱法探析摘要：近年来，随着我国经济社会的快速发展，不断扩大的工业生产向空气中排放着大量污染物，这就需要准确的检测数据以实现有效的环境管理。
气相色谱法能够迅速、准确的测定废气中的甲烷、非甲烷总烃，但也存在着一定的问题，本文就此展开探讨，供同行参考。
关键词：气相色谱法；甲烷；非甲烷总烃众所周知，甲烷是最简单的有机物，主要用于燃料及炭黑、氢等的生产。
研究发现，甲烷的温室效应明显，是二氧化碳的二十五倍。
非甲烷总烃一般指的是除甲烷外的一切可挥发的碳氢化合物及衍生物。
空气中的烃类主要来自于车辆尾气排放、工业生产、燃烧过程等，烃类含量高，就表明空气中的有机污染物较多，达到一定比例，不仅会对人们的身体健康造成危害，还会经过光化学反应生成危害更大的光化学烟雾。
所以，为了降低温室气体的排放以及空气污染，对空气中的甲烷、非甲烷总烃进行检测与管理极为必要。
一、实验部分（1）仪器选择。
气相色谱仪：安捷伦7890B(G344DB)，编号US16443013。
测定条件：进样器温度：100-110℃；层析室温度：70-80℃；检测器温度：100-110℃；氢气流量25ml/min，空气流量400ml/min。
根据仪器的具体情况可作适当调整。
载气（N2）流量，甲烷柱约为20ml/min；总烃柱为40-50ml/min。
根据色谱柱的阻力调节柱前压。
进样量1ml。
（2）标准参考气体。
通过研究国内外相关标准，发现对标准参考气体的选择存在不同。
对不同标气在检测器上的响应差别及其分析效率进行比较。
（3）样品保存。
样品保存的容器一般包括：玻璃注射器、真空瓶、苏码罐、惰性气袋等。
苏码罐的成本较高，真空瓶的体积过大，玻璃注射器气密性不足，实际中用的更多的是惰性气袋。
分析惰性气袋对样品的保存效果。
（4）配气方式。
一般包括以下两种方式：手工以及配气仪配气。
后者成本较高，很多地区并未配置。
通过对以上两种方法的比较，检验手工方法能否满足检测需要。
气体分析 惰性气体中微量氢、氧、甲烷、一氧化碳含量的测定 氧化锆气相色谱法-最新国标
气体分析惰性气体中微量氢、氧、甲烷、一氧化碳含量的测定氧化锆气相色谱法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。
本文件并未指出所有可能的安全问题。
使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围本文件给出了用氧化锆检测器气相色谱法测定惰性气体中微量氢、氧、甲烷、一氧化碳原理的说明，规定了试验条件、试剂或材料、仪器设备、样品、试验步骤、试验数据处理、精密度和测量不确定度、质量控制和保证和试验报告的要求。
本文件适用于氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中微量氢、氧、甲烷和一氧化碳含量的测定。
测定范围：（0.05～20）×10-6（摩尔分数）。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T43306气体分析采样导则GB/T XXXX气体分析混合气体组成的测定基于单点和两点校准的比较法3术语和定义3.1惰性气体inert gases氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气的总称。
4原理根据氢气、氧气、甲烷、一氧化碳在稳定的氧化锆固体电解质原电池中能使电动势发生变化这一特性，以这种原电池作为气相色谱仪的检测器，用和被测气体样品中组分相同的或不影响目标组分分离的惰性气体作载气，在一定温度下，检测器输出一本底电动势，当被测气体样品经色谱柱分离后按氢气、氧气、甲烷、一氧化碳的顺序逐一进入检测器，其中氧气会使检测器中的氧气含量增加而导致本底电动势减小，形成负方向的色谱峰；而氢气、甲烷、一氧化碳在检测器中参加电化学反应而产生正电动势，导致本底电压增加而形成正方向的色谱峰，根据比较法、用气体气体标准样品计算被测气体样品中目标组分的含量。
5试验条件应满足下列要求：——环境温度：（5～40）℃；——环境相对湿度：（20～85）%；——周围无强电磁场干扰，无腐蚀性气体和无强烈震动；——供电电源：交流电压220V±22V，频率50Hz±0.5Hz；——接地要求：仪器可靠接地（接地电阻≤4Ω）。
气相色谱法测定环境空气中甲烷浓度的不确定度分析
气相色谱法测定环境空气中甲烷浓度的不确定度分析作者：李紫腾李盼来源：《科技风》2019年第07期摘要：根据气相色谱法测定环境空气中甲烷浓度的数学模型，对测量结果的不确定度来源进行分析与评定，寻找影响测量结果的关键因素，采取措施以保证检测数据的准确性。
关键词：气相色谱法;环境空气;甲烷;不确定度甲烷是一种温室气体。
GWP的分析显示，以单位分子数而言，甲烷的温室效应比二氧化碳大上25倍。
不确定度的含义是指由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。
[1]它是测量结果质量的指标。
在报告测量结果时，给出相应的不确定度，便于使用它的人评定其可靠性的同时也可增强测量结果之间的可比性。
为了准确研究环境空气中甲烷的浓度以及对温室效应的贡献，对其测定过程进行测量不确定度的评定显得尤为重要。
1 材料与方法1.1 试验仪器和试剂GC-2018气相色谱仪（FID）;甲烷标准气体（GBW（E）062280）;100mL玻璃注射器;带1mL定量管的六通阀。
1.2 试验方法按照监测技术规范布设1个采样点位，用注射器采集后，立刻密封，常温避光送至实验室，8h内进行测定;样品与甲烷标准气体平衡至室温，样品、甲烷标准气体分别经六通阀，进行色谱分析。
2 不确定度评定2.1 数学模型环境空气中甲烷的浓度按下面公式计算ρ=φ×1622.4式中：ρ——样品中甲烷的质量浓度（以甲烷计），mg/m3;φ——从校准曲线获得的样品中甲烷的浓度，μmo l/mol;16——甲烷的摩尔质量，g/mol;22.4——标准状况（273.15 K，101.325 kPa）下气体的摩尔体积，L/mol。
2.2 不确定度分量的主要来源在试验方法、气相色谱仪、甲烷标准气体等条件满足HJ 604-2017标准要求的前提下，[2]样品中甲烷浓度测量结果不确定度的主要来源有两方面，分别是：从校准曲线获得的样品中甲烷的浓度φ的测定误差引入的不确定度分量u（x1）;试验结果重复性引入的不确定度分量u （x2）。
甲烷标气不确定度计算公式
甲烷标气不确定度计算公式在化学分析和环境监测中，甲烷是一个重要的气体。
甲烷标气的不确定度是评估分析结果精确度的重要指标。
不确定度的计算是一个复杂的过程，需要考虑多种因素。
本文将介绍甲烷标气不确定度的计算公式，并对其中涉及的各种因素进行详细解析。
甲烷标气不确定度的计算公式可以表示为：Uc = k ×√(Σ(xi x)² / (n 1))。
其中，Uc表示甲烷标气的不确定度，k为扩展不确定度的系数，xi表示每次测量的结果，x表示所有测量结果的平均值，n表示测量次数。
在这个公式中，不确定度的计算涉及到多个因素，包括测量结果的离散程度、测量次数以及扩展不确定度的系数。
下面将对这些因素逐一进行解析。
首先是测量结果的离散程度。
在实际测量中，每次测量的结果都会有一定的偏差，这些偏差的大小和方向是随机的。
因此，需要对所有测量结果进行统计分析，计算它们与平均值的偏差的平方和。
这个平方和反映了测量结果的离散程度，也就是不确定度的来源之一。
其次是测量次数。
显然，测量次数越多，对真实数值的估计就越准确。
因此，不确定度的计算中需要考虑测量次数对结果的影响。
通常情况下，测量次数越多，不确定度就越小。
最后是扩展不确定度的系数。
在实际测量中，不确定度的计算是一个统计学问题，需要考虑到置信水平。
通常情况下，我们希望得到的不确定度能够覆盖真实值的一定范围，因此需要对计算结果进行修正。
扩展不确定度的系数就是用来修正计算结果的，它通常取2，表示在95%的置信水平下的不确定度。
综合考虑以上因素，可以得到甲烷标气的不确定度。
在实际应用中，不确定度的计算是一个复杂的过程，需要考虑到多种因素的影响。
因此，在实际操作中，需要严格按照标准操作流程进行，确保结果的准确性和可靠性。
除了上述因素外，还需要考虑到其他一些影响不确定度的因素，比如仪器的精度、环境条件等。
这些因素都会对不确定度的计算产生影响，需要在实际操作中进行综合考虑。
总之，甲烷标气的不确定度计算涉及到多种因素，需要进行综合考虑。
气相色谱法测定甲烷的不确定度评定
气相色谱法测定甲烷的不确定度评定气相色谱法测定甲烷的测量不确定度评定1.检测依据HJ 38-2017 《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法》2.过程描述2.1测量原理用带有FID检测器的气相色谱仪，注射器直接进样，样品中甲烷含量。
2.2实验步骤将气相色谱仪调节到实验所需条件，待仪器稳定后，用甲烷标准气配制5个浓度点，每个浓度点测三次，拟合校准曲线，线性相关系数≥0.995,样品连续测定6次，相对偏差不大于5％。
2.3测试结果表l甲烷峰面积响应值图1 甲烷线性曲线注：进样量为1mL样品测定数值：样品中甲烷含量为：12.4mg/m3。
3.数学模型建立数学模型，公式如下：u 3=√∑（Ai ?A ）2n i=1n （n ?1）/AAi ；为被测样品组分峰面积； A 为被测样品组分峰面积平均值；n 为检测次数相对扩展不确定度：U c =√(u 12+u 22+u 32+u 42)4.不确定度分量来源气相色谱法分析的不确定度来源包括：1．色谱仪的不确定度；2．测定环境条件的不确定度；3．测定方法的不确定度；4．标准气的不确定度； 5．人员操作影响的不确定度； 6．色谱仪本身的稳定性。
在环境条件、仪器性能稳定的情况下，采用外标法定量，测定过程中所引入的不确定度在计算过程中被抵消。
因此，检测过程中的不确定度主要由以下几个不确定度分量组成：1．载气流速稳定性的不确定度；2．气相色谱仪的相对不确定度；3．样品气测定过程中定量重复性的不确定度；4．标准气的不确定度。
5.各不确定度分量的评定5.1载气稳定性的相对标准不确定度5.1.1 载气流速的相对不确定度用秒表、皂膜流量计对载气流速稳定性检定时，引入的不确定度主要来源于秒表的不确定度和皂膜流量计的不确定度。
校正后载气流速按式(2)计算：Fc=jFo*Td/Tr* (1-Pw/Po)------------------- (2)式中，Fc：为校正后的载气流速，mL/min；Fo：为室温下用皂膜流量计测得的检测器出口的载气流速，mL/min；Td：为检测器温度，K；Tr：为室温，K；Pw：为室温下水的饱和蒸汽压强，MPa；Po：为标准大气压强，MPa；J：为压力梯度校正因子。
沼气中甲烷和二氧化碳的测定.气相色谱法
我们要探讨的是如何使用气相色谱法来测定沼气中的甲烷和二氧化碳。
沼气是一种由多种气体组成的混合物，其中主要包含甲烷、二氧化碳和氮气等。
我们的目标是使用气相色谱法来分离并测定其中的甲烷和二氧化碳的含量。
气相色谱法是一种常用的分离和分析技术，它基于气体在色谱柱中的吸附和解吸特性来进行分离。
各组分在色谱柱中的移动速度不同，因此我们可以根据它们离开色谱柱的时间来识别它们。
通过使用适当的检测器，我们可以定量地测量每个组分的浓度。
对于甲烷和二氧化碳的测定，我们通常使用内标法来进行定量。
内标法是在样品中加入一种已知浓度的内标气体，这种气体不会干扰待测气体的测定。
通过比较内标气体和待测气体的峰面积，我们可以得到待测气体的真实浓度。
公式如下：
待测气体浓度 = (待测气体峰面积 / 内标气体峰面积) × 内标
气体浓度
根据示例数据，我们计算得到甲烷的浓度为：2.5。
因此，通过气相色谱法，我们可以得到沼气中甲烷和二氧化碳的浓度。
气体标准物质(标准气体)不确定度的计算
不确定度的计算对于烷烃类标准气体由表1-1配制记录表可计算出二次稀释后各组份气的摩尔浓度已知：M CH4=16.043g/moL M C3H8=44.097g/moL Mi-C4H10=58.124g/moL M C2H6= 30.070g/moL Mn-C4H10=58.124 g/moL M N2=28.0134g/moLn CH4=2.111×2.850/[（2.111＋112.102）×16.043]=0.00328 moLn1N2=112.102×2.850/[（2.111＋112.102）×28.0134]=0.0999 moLn C2H6=2.411×4.699/[（2.411＋114.001）×30.070]=0.00324 moLn2N2=114.001×4.699/[（2.411＋114.001）×28.0134]=0.164 moLn C3H8=3.550×4.710/[（3.550＋111.402）×44.097]=0.00330 moLn3N2=111.402×2.850/[（3.550＋111.402）×28.0134]=0.163 moLn n-C4H10=4.712×4.780/[（4.712＋112.311）×58.124]=0.00331 moLn4N2=112.311×4.780/[（4.712＋112.311）×28.0134]=0.164 moLn i-C4H10=4.648×4.910/[（4.648＋113.609）×58.124]=0.00332 moLn5N2=113.609×4.910/[（4.648＋113.609）×28.0134]=0.168 moLn6N2=904.410/28.0134=32.285 moL n=∑n i=33.0604 moL则: X CH4=0.00328/33.0604=99.2×10-6X C2H6=0.00324/33.0604=98.0×10-6X C3H8=0.00330/33.0604=99.8×10-6X n-C4H10=0.00331/33.0604=100.1×10-6X i-C4H10=0.00332/33.0604=100.4×10-6称量不确定度的计算:由于: ΔX 2i /X 2i ≤Δμ1（1-n·μ1/N S2·m）/μ1＋Δμd 1·N d1/μd 1·N S2 （7）＋Δm i ·[1-m i /m-（X i - m i /m）·n·μ1/N S2·m]/m i＋ΣΔm j ·[m j /m＋（X j - m j /m）·n·μ1/N S2·m]/m j m=m i ＋Σm j n=ni＋Σn jN S2为所得混合气的总摩尔数由Δμ1=Δm 1=0.024g; Δμd 1=Δm 2=0.0742g推出: Δμ1/μ1=0.024/2.850=8.421×10-3Δμd 1/μd 1=0.0742/904.410=8.204×10-5已知: N 2i =0.00328N d1=32.285N S2=33.0604m 1/m=2.111/（2.111＋112.102）=0.01848 m 2/m=112.102/（2.111＋112.102）=0.98152 n·μ1/N S2·m=3.12×10-3N d1/ N S2=0.976546X 1－m 1/m=0.013515X 2－m 2/m=-0.013515代入(7)式计算X CH4的相对不确定度ΔX CH4/ X CH4≤8.555×10-3≤8.555×10-3×99.2×10-6≤1×10-6则 ΔXCH4=99.2×10-6±1×10-6即 XCH4同理可推出其他组份的不确度ΔX C2H6/ X C2H6=8.6×10-3ΔX C3H8/ X C3H8=8.7×10-3ΔX n-C4H10/ΔX n-C4H10=8.4×10-3ΔX I-C4H10/ X I-C4H10=8.5×10-3则:ΔX C2H6=1.0×10-6 即 X C2H6=98.0×10-6±1.0×10-6ΔX C3H8=1.0×10-6 即 X C3H8=99.8×10-6±1.0×10-6ΔX n-C4H10=1.0×10-6 即 ΔX n-C4H10=100.1×10-6±1.0×10-6ΔX I-C4H10=1.0×10-6 即 X I-C4H10=100.4×10-6±1.0×10-6对于烯烃类标准气体由表1-2配制记录表可计算出二次稀释后各组份气的摩尔浓度已知：M C2H2=26.038g/moL M C2H4=28.054g/moL M C3H4=40.065g/moL M C3H6= 42.081g/moL M C4H6=54.092 g/moL M C4H8=56.108 g/moLn C2H2 =2.411×3.981/[（2.411＋109.201）×26.038]=0.00330 moLn1N2=109.201×3.981/[（2.411＋109.201）×28.0134]=0.1390 moLn C2H4=2.530×4.120/[（2.530＋110.302）×28.054]=0.00329 moLn2N2=110.302×4.120/[（2.530＋110.302）×28.0134]=0.144 moLn C3H4=4.091×3.711/[（4.091＋110.801）×40.065]=0.00330 moLn3N2=110.801×3.711/[（4.091＋110.801）×28.0134]=0.128 moLn C3H6=4.240×3.834/[（4.240＋113.101）×42.081]=0.00330 moLn4N2=113.101×3.834/[（4.240＋113.101）×28.0134]=0.132 moLn C4H6=5.631×3.731/[（5.631＋111.402）×54.092]=0.00332 moLn5N2=111.402×3.731/[（5.631＋111.402）×28.0134]=0.530 moLn C4H8=5.720×3.770/[（5.720＋110.702）×56.108]=0.00330 moLn6N2=110.702×3.770/[（5.720＋110.702）×28.0134]=0.532 moLn7N2=902.152/28.0134=32.204 moL n=∑n i=33.8288 moL则: X C2H2=0.00330/33.8288=97.6×10-6X C2H4=0.00329/33.8288=97.3×10-6X C3H4=0.00330/33.8288=97.6×10-6X C3H6 =0.00330/33.8288=97.6 ×10-6X C4H6 =0.00332/33.8288=98.1 ×10-6X C4H8=0.00330/33.8288=97.6 ×10-6同理根据(7)式可推出各组份的不确度ΔX C2H2/X C2H2=8.5×10-3ΔX C2H4/ X C2H4=8.7×10-3ΔX C3H4/ X C3H4=8.8×10-3ΔX C3H6/ X C3H6=8.3×10-3ΔX C4H6/ X C4H6=9.0×10-3ΔX C4H8/ X C4H8=8.7×10-3ΔX C2H2=1.0×10-6 即 X C2H2=97.6×10-6±1.0×10-6ΔX C2H4=1.0×10-6 即 X C2H4=97.3×10-6±1.0×10-6ΔX C3H4=1.0×10-6 即 X C3H4=97.6×10-6±1.0×10-6ΔX C3H6 =1.0×10-6 即 X C3H6=97.6×10-6±1.0×10-6ΔX C4H6=1.0×10-6 即 X C4H6=98.1×10-6±1.0×10-6ΔX C4H8=1.0×10-6 即 X C4H8=97.6×10-6±1.0×10-6对于氮中n-C5H12，I-C5H12混合标准气体由表1-1配制记录表可计算出二次稀释后各组份气的摩尔浓度已知：M i-C5H12= M n-C5H12=72.150 g/moL M N2=28.0134g/moLn n-C5H12=5.531×4.8521[（5.531＋103.301）×72.150]=0.00330 moL n 1N2=103.301×4.851/[（5.531＋103.301）×28.0134]=0.1647 moL n i-C5H12 =5.340×4.792/[（5.340＋102.902）×72.150]=0.00327 moL n 2N2=102.902×4.792/[（5.340＋102.902）×28.0134]=0.1626 moL n 3N2=453.116/28.0134=16.175 moL n=Σn i =16.5088 moL则:X n-C5H12=0.00330/16.5088=199.9×10-6X i-C5H12=0.00332/16.5088=198.1×10-6称量不确定度的计算:由于: ΔX 2i /X 2i ≤Δμ1（1-n·μ1/N S2·m）/μ1＋Δμd 1·N d1/μd 1·N S2 （7）＋Δm i ·[1-m i /m-（X i - m i /m）·n·μ1/N S2·m]/m i＋ΣΔm j ·[m j /m＋（X j - m j /m）·n·μ1/N S2·m]/m j m=m i ＋Σm j n=ni＋Σn jN S2为所得混合气的总摩尔数由Δμ1=Δm 1=0.031g; Δμd 1=Δm 2=0.0712g推出: Δμ1/μ1=0.031/4.851=6.390×10-3Δμd 1/μd 1=0.0712/453.116=1.571×10-4已知: N 2i =0.0033N d1=16.175N S2=16.5088m 1/m=5.331/（5.331＋103.301）=0.04907 m 2/m=103.301/（5.531＋103.301）=0.9509 n·μ1/N S2·m=9.983×10-3N d1/ N S2=0.97978X 1－m 1/m=-0.02943X 2－m 2/m= 0.02943代入(7)式计算X n-C5H12的相对不确定度ΔX n-C5H12/ X n-C5H12≤0.951×10-2则 ΔX n-C5H12≤0.95×10-2×199.9×10-6≤1.9×10-6 即 X n-C5H12=199.9×10-6±1.9×10-6同理可推出其他组份的不确度ΔX i-C5H12/ X i-C5H12=0.945ΔX i-C5H12=1.9×10-6 即 X i-C5H12=198.1×10-6±1.9×10-6对于乙烯中CO,CO 2.C 2H 2,CH 3OH 标准气体由表1-2配制记录表可计算出二次稀释后各组份气的摩尔浓度 已知：M CO =28.010g/moL M CO2=44.010g/moL M C2H2=26.038g/moL M CH3OH = 32.040g/moL M C2H4=29.054g/moLn1 C2H4=103.601×2.319/[（2.561＋103.601）×28.054 ]=0.080670197 moL n CO2 =4.321×2.201/[（4.321＋103.902）×44.010]=0.001997 moLn2 C2H4=103.902×2.201/[（4.321＋103.902）×28.054 ]=0.07532 moL n C2H2 =2.210×2.422/[（2.210＋100.602）×26.038]=0.001999 moLn3 C2H4=100.602×2.422/[（2.210＋100.602）×28.054 ]=0.08448 moL n CH3OH =1.620×4.031/[（1.620＋100.401）×32.040]=0.001998 moLn4 C2H4=269.418/28.054 =9.6036moL n=∑n i=9.9935 moL 则: X CO=0.001998/9.9935 =199.9×10-6X CO2=0.001997/9.9935=199.8×10-6X C2H2=0.001999/9.9935=200.1×10-6X CH3OH =0.001998/9.9935=199.9×10-6称量不确定度的计算同理根据(7)式可推出各组份的不确定度ΔX CO /X CO=0.935ΔX CO2/ X CO2=0.960ΔX C2H2/ X C2H2=0.930ΔX CH3OH/X CH3OH=0.970ΔX CO=1.87×10-6 即 X CO=199.9×10-6±1.9×10-6ΔX CO2=1.9×10-6 即 X CO2=199.8×10-6±1.9×10-6ΔX C2H2=1.86×10-6 即 X C2H2=200.1×10-6±1.9×10-6ΔX CH3OH =1.94×10-6 即 X CH3OH=199.9×10-6±1.9×10-6对于氮中SO2,H2S,COS混合标准气体由表1-1配制记录表可计算出二次稀释后各组份气的摩尔浓度已知：M H2S=34.080 g/moL M COS =60.070 g/moLM SO2==64.063 g/moL M N2 =28.0134g/moLn SO2 =5.531×21.8621[（5.531＋108.610）×64.063]=0.01654 moLn1N2=108.601×21.862[（5.531＋108.610）×28.0134]=0.7426 moLn 2N2=106.704×13.011/[（4.862＋106.704）×28.0134]=0.4442 moL n COS =5.462×20.742/[（5.462＋108.304）×60.070]=0.01658 moL n 3N2=108.304×20.742/[（5.462＋108.304）×28.0134]=0.7049 moL n 4N2=862.720/28.0134=30.797 moL n=Σn i =32.7382 moL则:X SO2 =505.2×10-6X H2S =508.3×10-6X COS =506.4×10-6称量不确定度的计算:由于: ΔX 2i /X 2i ≤Δμ1（1-n·μ1/N S2·m）/μ1＋Δμd 1·N d1/μd 1·N S2 （7） ＋Δm i ·[1-m i /m-（X i - m i /m）·n·μ1/N S2·m]/m i＋ΣΔm j ·[m j /m＋（X j - m j /m）·n·μ1/N S2·m]/m j m=m i ＋Σm j n=ni＋Σn j N S2为所得混合气的总摩尔数由Δμ1=Δm 1=0.040g; Δμd 1=Δm 2=0.0709g 推出: Δμ1/μ1=0.040/21.862=1.83 ×10-3 Δμd 1/μd 1=0.0709/862.720=8.218×10-5 已知: N 2i =0.01654N d1=30.797N S2=32.7382m 1/m=0.04846m 2/m=0.9515n·μ1/N S2·m=0.1807N d1/ N S2=0.9407X 1－m 1/m=-02666X 2－m 2/m= 0.02666代入(7)式计算X SO2 的相对不确定度ΔX SO2/ X SO2≤8.57×10-3则 ΔX SO2≤8.57×10-3×505.2×10-6≤4.329×10-6即 X SO2=505.2×10-6±4.5×10-6同理可推出其他组份的不确度ΔX H2S / X H2S =8.54×10-3ΔX COS / X COS =8.56×10-3ΔX H2S =4.5×10-6 即 X H2S =508.3×10-6±4.5×10-6 ΔX COS =4.5×10-6 即 X COS =506.4×10-6±4.5×10-6对于氮中CO,CO 2.CH 4 标准气体由表1-2配制记录表可计算出二次稀释后各组份气的摩尔浓度 已知：M CO =28.010g/moL M CO2=44.010g/moLM CH4=16.043g/moL M N2=28.0134g/moLn CO =2.601×3.852/[（2.601＋105.603）×28.010]=0.00331 moLn 1 N2=105.603×3.852/[（2.601＋105.603）×28.0134 ]=0.1334 moLn CO2 =4.291×3.641/[（4.291＋103.101）×44.010]=0.00331moLn 2 N2=103.101×3.641/[（4.291＋103.101）×28.0134]=0.1248moLn3 N2=106.302×2.690/[（2.130＋106.302）×28.0134 ]=0.09414 moLn4 N2=905.426/28.0134 =32.3212moL n=∑n i=32.6834 moL则: X CO=101.3×10-6X CO2=101.3×10-6X C H4=101.0×10-6称量不确定度的计算同理根据(7)式可推出各组份的不确定度ΔX CO/ X CO=9.87 ×10-3ΔX CO2/ X CO2=9.82×10-3ΔX C H4/ X CH4=9.90×10-3ΔX CO=1.0×10-6 即 X CO=101.3×10-6±1.0×10-6ΔX CO2=1.0×10-6 即 X CO2=101.3×10-6±1.0×10-6ΔX C H4=1.0×10-6 即 X CH4=101.0×10-6±1.0×10-65.定值与不确定度的计算5.1误差来源标准气体组份含量的不确定度来源于原料气体纯度的不确定度(组份气体纯度的不确定度以及稀释气中I组份含量及其测定的不确定度)和配制称量过程的不确定度以及混合气体在瓶内的稳定性,均匀性引起的不确定度.5.1.1原料气纯度的不确定度(B类不确定度)5.1.2抽空充气过程引入的误差(B类不确定度)5.1.3称量的不确定度(A类不确定度)1)天平称量的不确定度TG320B型机械天平称量不确定度为3mg2)砝码值的不确定度(B类不确定度)3)浮力影响 的不确定度(B类不确定度)4)分子量测量的不确定度(B类不确定度)分子量测量的不确定度一般为10-5-10-6,可以忽略.5)气瓶与充气装置连接拆装机械磨损的不确定度(B类不确定度)根据GB5274-85称量法配制标准气摩尔浓度和相对不确定度的计算可参照3.2.2.1式和3.2.2.2(7)式。
气相不确定度
u5（Fc）= 0.5% =0.21% 6
将上述不确定度分量合成，输入量 Fc 的相对标准不确定度 u（Fc）为
uFC (0.5%)2 (0.29%)2 (0.41%)2 (0.21%)2 0.74%
3、输入量 N 的相对标准不确定为 u（N）
基线噪声（N）测量的不确定度主要来自游标卡尺检定的不确定度和用卡尺测量
ECD: uc c2u2 ( A) c2u2 (Fc ) c2u2 (W ) c2u2 (N ) 0.01022 0.00742 0.0182 0.01002 0.025 6、扩展不确定度取： k =2 TCD 扩展不确定度 U=4.4% ， k =2 FPD 扩展不确定度 U=4.6% ， k =2 NPD 扩展不确定度 U=4.6% ， k =2 FPD 扩展不确定度 U=5.0% ， k =2
不确定度分量
u（A） u（Fc） u（N） u（W）
不确定度分量的参数如图 相对标准不确定度
TCD 0.0102 0.0074
/ 0.018
FPD 0.0102
/ 0.01 0.018
NPD 0.0102
/ 0.01 0.018
ECD 0.0098 0.0074
0.01 0.018
5、合成标准不确定度 各检测器测量结果的合成相对不确定度为：
检测器
峰面积μV/s 或 mV
FPD S 峰高: 16
17
16
17
16
17
16
FPD P 面积: 230894 240706 241113 237041 245638 250193 246372
检测器
峰面积μV/s
ECD
3278 3125 3167 3019 3209 3177 3104
气相色谱法测定沼气气体成分及含量的研究(精)
李晶宇，张影微，李文哲，吕金庆
（东北农业大学工程学院，哈尔滨
150030）
摘
要：为了测试厌氧发酵所产沼气中甲烷及二氧化碳的含量，配制了不同质量浓度的甲烷、氮气、二氧化碳、
氢气的标准气体，利用填充柱建立了相应的气相色谱测定方法。分析结果表明，利用该方法得到4种气体的出峰时间分别为0．229、
作者简介：李晶宇（1982－），女，哈尔滨人，工程师，博士研究生，
（E－mail）jyli080615@163．com。
通讯作者：李文哲（1955－），男，哈尔滨人，教授，博士生导师，
（E－mail）liwenzhe9@163．com。
1．3试验方法
定性的方法是利用标样中已知各成分的保留时
间，在同样的气相色谱分析条件下，若样品峰与标准气体的保留时间一样，则样品中的成分与标样中的成分相同。定量的方法采用单点外标法，峰面积是定量的依据
［5］
。利用标准气体中各已知成分的百分含量，
在同样的气相色谱分析条件下，样品峰与标样峰的峰面积比值等于沼气样品含量与标准气体含量的比值。1．4
色谱条件
色谱柱为填充柱（TDX－01，2m），采用的是恒定流量模式，前进样口，后检测器，出口为大气压，载气为氩气，氩气甲烷流量为39．2mL /min；柱箱温度设定为170ħ，柱箱配置最高温度为260ħ，平衡时间为2min；进样口为隔垫吹扫填充进样口，总流量为40．1mL /min；TCD检测器加热器温度为220ħ；参比流量55．2mL /min；尾吹气（N 2）流量为2．5mL /min。1．5
。
图1标准混合气体的气相色谱图
2．2标准曲线测定
利用气相色谱进行分析，得出4种气体在各自保
气相色谱法测定三氯甲烷的不确定度评定
气相色谱法测定三氯甲烷的不确定度评定周芸;蒋瑞卿【摘要】评估气相色谱法对检测水中三氯甲烷结果的影响,根据测定方法运用数学建模的方式对水质检测指标三氯甲烷进行数理分析,通过分析得到最终的总合成不确定度报告,即三氯甲烷测定结果在2个标准差内(置信度95％),检测结果为(1.96±0.22)μg/L.【期刊名称】《城镇供水》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P29-31)【关键词】不确定度;标准偏差;置信概率【作者】周芸;蒋瑞卿【作者单位】上海市自来水市南有限公司,上海200002;上海市自来水市南有限公司,上海200002【正文语种】中文测量不确定度从词义上理解，意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果质量的一个参数。
实际上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，即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。
虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但由于我们不能完全认知或掌握，只能认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。
本文根据JJF 1135-2005《化学分析测量不确定度评定》[1]的方法对生活饮用水中的三氯甲烷进行连续检测，来分析计算不确定度。
1.检测方法及测定原理：1.1 检测方法：采用毛细管柱气相色谱法测定三氯甲烷，通过对各环节的分析，对不确定度进行评定。
1.1.1 方法依据：毛细管柱气相色谱法《生活饮用水标准检验方法有机物指标》GB/T 5750.8-2006[2]1.1.2 主要仪器：安捷伦6890气相色谱仪。
1.1.3 被测对象：生活饮用水和水源水。
1.1.4 实验条件：实验室环境温度控制20℃±5℃，整个实验过程均在此相同环境条件下进行。
1.2 测定原理：被测水样置于密封的顶空瓶中，在一定的温度下经一定时间的平衡，水中的三氯甲烷溢至上部空间，并在气液两相中达到动态的平衡，此时，三氯甲烷在气相中的浓度与它在液相中的浓度成正比。
双柱双检测器气相色谱法同时进样分析非甲烷烃的不确定度
分子质量引入的不确定度可忽略不计。
环境空气中非甲烷烃测定结果为( 0．85 ± 0．14) mg / m ，k = 2。
双六通阀同时进样，同时检测总烃和甲烷烃，进不确定度来源分析1 分析方法原理非甲烷浓度检测结果，可由式( 1) 、( 2) 计算=标准式中: c非甲烷烃———非甲烷烃浓度，mg / m ;c总烃———总烃的浓度，mg / m ; u甲烷1( rel) =槡吴诗剑，等: 双柱双检测器气相色谱法同时进样分析非甲烷烃的不确定度双柱双检测器气相色谱法同时进样分析非甲烷烃的不确定度15吴诗剑1，2 王 1 陈蓓蓓 1 谢 1 周 2( 1．上海市环境监测中心，上海200030; 2．上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240) 摘要双柱双检测器气相色谱法同时进样分析非甲烷烃，对甲烷、总烃、氧气和仪器引入的不确定度进行了评定。
结果显示，本法测定不确定度的主要来源为标准气体的不确定度，其次是色谱分析仪器引入的不确定度，相对3关键词不确定度非甲烷烃双柱双检测器同时进样监测环境空气和工业废气中的非甲烷烃( NMHC) 有许多方法，多采用气相色谱法，一般是总烃和甲烷烃分别测量，该法由于分析时间和样品存放时间较长，使样品分析在时间和环境上的不确定度大大增加。
用双柱双氢火焰检测器气相色谱仪，［1］行非甲烷烃的测定，解决了以往方法在时间和环境c样品———样品的浓度，mg / m3 ;A样品———样品气体的峰高，pA;c标准———标准气体的浓度，mg / m3 ;A标准———标准气体的峰高，pA。
HJ / T 38 －1999［3］方法规定: 本方法使用单点定标，所以总烃、甲烷、氧气的浓度值均可用式( 2 ) 进行计算。
方面所造成的不确定度，从而提高了分析的准确度。
3 ［4］目前国内对测量非甲烷烃的不确定度评定还未很好开展，对双柱双检测器气相色谱法同时进样分析非甲烷烃的方法用得也很少。
为此笔者对双柱双检测器气相色谱法同时进样分析非甲烷烃的不确定度进行了评定，以完善双柱双检测器同时进样同时检测的分析方法。
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收稿日期 :2014-05-19作者简价 :贺莉 (1981－ , 女 , 助理研究员 ,主要从事沼气产品及设备检测方法研发工作 , E-mail :heliscu@gmail．com 通信作者 :陈子爱 ,E-mail :nybzqzj@163．com 气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算贺莉 , 冉毅 , 蒋鸿涛 , 张冀川 , 袁丁 , 陈子爱(1．农业部沼气科学研究所 , 成都 610041; 2．农业部沼气产品及设备质量监督检验中心 , 成都 610041 摘要 :NY /T1700-2009《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》是测定沼气中甲烷含量的标准方法。
为找出对该实验检测的主要影响因素 , 通过分析测试过程 , 量化不确定度分量 , 计算合成不确定度和扩展不确定度。
实验测量不确定度为 5．88%, 置信区间为 95%的扩展不确定度为 11．76%, 可为样品检测提供参考。
关键词 :不确定度 ; 沼气 ; 甲烷 ; 气相色谱法中图分类号 :S216．4文献标志码 :A文章编号 :1000－1166(2014 05－0050－02Evaluation of the Uncertainty in Methane Content Determination with Gas Chromatography /HE Li , ＲANYi , JIANG Hong-tao , ZHANG Ji-chuan , YUAN Ding ,CHEN Zi-ai /(1．Biogas Institute of Ministry of Agriculture , CHengdu 610041, China ; 2．The Quality Inspection Center of Biogas Appliance of Ministry of Agriculture (BIQIC-MOA , Chengdu 610041, ChinaAbstract :Gas Chromatography system is the standard method for detection of methane in biogas according to NY /T1700－2009．For the sake of finding the main influencing factors , the uncertainties in the detection process were discussed , and source of uncertainty was analyzed．The results showed that the combined uncertainty of factors was 5．88%, while expand-ed uncertainty was 11．76%．Key words :uncertainty ; biogas ; methane ; gas chromatography1实验部分1．1实验仪器方法、设备及试剂1．1．1实验方法参照《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》 NY /T1700-2009, 具体试验流程如下 :分析前 ,使用峰面积外标法进行校准。
取样器用样气清洗 3次 , 首次分析注入 30mL , 重复分析每次注入 30mL 吹洗。
每次分析完毕 , 打印出组分百分含量 , 连续分析两次。
数据经 CH 4-CO 2标气校准后 , 可对气体中甲烷和二氧化碳进行测定。
1．1．2仪器设备和实验试剂气相色谱仪及工作站 :型号 SC-2000重庆川仪九厂生产 , 氢火焰检测器 ;CH 4-CO 2标准物质 60%:中国测试技术研究院。
1．1．3数学模型用外标法建立的曲线对 CH 4含量进行测定。
CH 4含量以体积分数 W CH 4计 , 数值以 %表示 , 按照下列公式计算 :W CH 4=C i ˑA iA c式中 :C i 为标气中 CH 4的含量 , 单位为体积分数 ,%; A i 为样气中 CH 4的峰面积 ; A c 为标气中 CH 4的峰面积。
2不确定度分量的分析和判定2．1采样的不确定度现场采样过程中所带来的不确定度包括采样体积、温度、大气压力等 3个因素 , 该 3因素对结果均有较大影响。
相关仪器设备的不确定度数据源自该仪器的校准或检定证书。
2．1．1采样体积引入的不确定度采样使用玻璃采样器 , 最小刻度 1mL , 估读最小刻度 0．1mL , 服从均匀分布 , 则有 :u rel 采样器 =0．1ˑ 100%=5．77%2．1．2压力引入的不确定度实验室使用 DYM3型气压计 , 在 96．50kPa 的扩展不确定度为 0．067kPa , 包含因子 k =2。
u rel 压力 =0．0672ˑ 96．50ˑ 100%=0．034%2．1．3温度引入的不确定度实验室使用的温度计 , 在 25．8ħ 的扩展不确定5中国沼气 China Biogas 2014,32(5度为 0．05ħ , 包含因子 k =2。
u rel 温度 =0．052ˑ 25．8ˑ 100%=0．096%2．1．4采样体积的不确定度合成综合上述因素 , 对于线性数学模型型 y =f (x 1,x 2 , ．．．xn, 采样过程中各因素相互独立 , 带入不确定度分量 , 合成采样体积的不确定度。
2．2标准物质的不确定度实验所用的标准样品来自中国测试技术研究院 , U =2%, k =2, 可计算得 :u rel 标样 =UK=2%2=0．01%2．3气相色谱仪的不确定度2．3．1气相色谱仪引入的不确定度SC-2000型气相色谱仪采用天然气标准物质检定的 U =3%, k =2, 可计算得 : u rel 色谱 =UK=3%2=0．015%2．3．2色谱工作站引入的不确定度色谱工作站引入的不确定度工作站的响应误差远小于色谱本身的响应误差 , 因此不考虑其作为引入分量。
2．4重复试验的不确定度在色谱仪正常运行的前提下 , 对仪器的回收率进行测定 , 重复测定 6次 , 回收率分别为 99．6%, 100．8%, 101．5%, 98．8%, 99．2%, 101．3%, 相对标准偏差为1．147%, 则 u rel 方法 =1．147%。
2．5测量总不确定度和扩展不确定度2．5．1总不确定度如文中分析 , 测量过程中不确定度来源包括以下部分 :采样的不确定度、标准物质的不确定度、气相色谱仪的不确定度、统计方法的不确定度。
因此合成相对标准不确定度为 :2．5．2扩展不确定度取置信概率为 95%包含因子 k =2, 则其扩展不确定度为 :Urel 95%=k ˑ Urel=5．88ˑ 2=11．763不确定度报告本文通过对气相色谱法测定沼气中甲烷含量不确定度的评定 , 得到置信区间为95%的相对扩展不确定度 Urel 95%为 11．76%。
从各不确定度分量可以看出 , 采样对不确定度的贡献最大 , 其次为试验的重复性。
这表明在实验室质量控制中 , 应尽可能控制引入不确定度分量大的因素以提高实验数据的精确度 , 即尽量选择不确定度小的标准物质 , 严格控制实验条件、定期和不定期对气相色谱定期维护以提高检测数据的稳定性 , 不断提高操作人员实验水平。
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