离子色谱法测定水中阴离子含量不确定度评定

正是学术界对单一元素的作用争论的原因。

参考文献

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收稿日期:2004208212(宋艳萍编校)

作者单位:深圳市盐田区疾病预防控制中心检验科,518081

作者简介:曹小云(1962-),男,广东广州人,工程师,本科,主要从事

食品、饮用水等的卫生质量检测,环境和工作场所污染物、毒物的监测与研究工作。

文章编号:100120580(2005)0520554202 中图分类号:R 115 文献标识码:B

【检验技术】

离子色谱法测定水中阴离子含量不确定度评定

曹小云

离子色谱法可同时测定水样品中的几种常见阴离子如

F -、Cl -、Br -、NO -3、SO 2-4

等的含量,它们的测量方法和测量过程的不确定度来源相同,可以通过其中一种离子测量不确定度的评定,建立起它们的测量不确定度评定方法,从而方便今后对此类测量的数据分散性和可靠性的判断。

1　离子色谱法测量阴离子含量原理

根据国标G B/T8538-1995方法,将国家标准物质中心

研制的F -、Cl -、Br -、NO -3、SO 2-4

等阴离子标准溶液,稀释配制成系列浓度混合标准溶液,分别在离子色谱仪上进样分析,以离子色谱柱分离的保留时间定性,各离子峰面积与其浓度作回归直线,水样直接或稀释后进样分析,由水样峰面积测定值计算其浓度。

2　测量数学模型

根据测量原理得到水样中阴离子含量测定数学模型:c =

x ×f +ε

其中c —水样中阴离子的含量(mg/L );x —回归直线法测定的水中阴离子浓度(mg/L );f —稀释倍数;ε—其他的测量误差项,ε=6εi 。

阴离子浓度x 由线性回归方程y =b 0+bx 求得,其中

y —离子色谱测定的离子峰面积;b 0—回归方程截距;b —回

归方程斜率。

3　离子色谱线性回归法测量阴离子的不确定度评定311　阴离子浓度测定的不确定度来源　从离子色谱法测定

原理分析,其测量不确定度来源有以下几方面:(1)线性回归方程x 值拟合不确定度u x ,其中包括了进样重复性不确定度;(2)阴离子标准溶液带来的不确定度u s ;(3)稀释配制标准应用溶液的不确定度u fs ;(4)离子色谱仪测量性能(即定量重复性)的不确定度u q ;(5)实验方法的不确定度u m ;(6)水样稀释的不确定度u f 。

312　阴离子浓度测定的不确定度各分量评定(表1)　以国

家标准物质中心的氯离子标准储备液(1000mg/L )[G BW

(E )080268]配制的015～10mg/L 标准系列测定水中氯离子

含量为例,分析不确定度各分量及计算方法。用10ml 移液管和100ml 容量瓶逐级稀释标准储备液得到标准系列。环境标准样品稀释25倍的标准值为(5195±0123)mg/L 。

表1　标准系列及标准样品测定结果

序　号

浓度(x ,mg/L )

测定响应值(y )

1

2123456

标样

010001000100015040179640100711008810478711082100206156821017185100476184547315561010010021144998199751942

51890

51916

587183

582166

585121

注:戴安120离子色谱仪,AS14柱;淋洗液碳酸钠/碳酸氢钠

(315/110mmol/L )的流速为1120ml/min

31211　回归直线拟合的标准不确定度　根据化学分析中不

确定度的评估指南〔1〕

,回归直线的实验标准偏差S :

S =[6(y i -(b 0+bx i ))2/(N -2)]

1/2

(1)

式中,y i —各浓度点测得的峰面积,x i —各质量浓度点的浓度值,N —回归直线浓度点总数。

被测样品浓度x 0的不确定度是:u x =u (x 0)=S/b[1/p

+1/N +(x 0- x )2/6(x i - x )2]1/2

(2)

式中 x 是回归直线各浓度点的均值,p 是样品被测定次数,其相对不确定度为u x r =u (x 0)/x 0。

回归方程:y =-611721+991969x ;相关系数r =

019995;N =12;p =3;u (x 0)=u x =010819mg/L ;S =111921;u x r =u (x 0)/x 0=11384%。

31212　阴离子标准溶液带来的不确定度u s 氯离子标准储

备液(1000mg/L )证书给出的不确定度是017%,属正态分