离子色谱不确定度

离子色谱仪检出限不确定度评定

根据检定规程所规定的检定条件与检定方法，对离子色谱仪进行测量结果的不确定度评定如下： 1．概述

1.1测量依据：JJG 823-2014 离子色谱仪计量检定规程。 1.2环境条件：温度（10-30）℃；相对湿度 ≤85%。 1.3测量标准：离子色谱仪检定装置 1.4被测对象：离子色谱仪

2. 离子色谱仪的检出限测量结果的不确定度分析

仪器在正常运行下，选取相应的检测离子浓度（Cl -—0.5mg/L ；Li ＋－0.2 mg/L ）进行测定，并记录色谱图，用色谱峰高、基线噪声和定量环体积，按公式计算检出限。 2.1数学模型：

H

V

c H C N 252min ⨯=

式中：m in C ---最小检出量，μg/mL ； N H ---基线噪声峰，μS ； c ---标准溶液浓度，μg/mL ； H ---标准溶液的色谱峰高，μS ； V ---进样体积，μL 。 2.2 标准不确定度的评定：

2.2.1根据数学模型，检出限的不确定度将取决于标准溶液浓度的不确定度、测量峰高的不确定度、定量环体积的不确定度和测量基线噪声的不确定度。 2.2.2方差

由于C 、N H 、V 和H 之间相互独立，根据数学模型和不确定度的传递原理，得出：

2

22

2

2

min min )()()()()(⎥⎦⎤

⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣

⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡H H u V V u H H u C C u C C u N N 2.2.3标准不确定度的评定

2.2.

3.1检定溶液浓度的相对标准不确定⎥⎦

⎤⎢⎣⎡C C u )(：该项标准不确定主要由标准物质的标准不确定度、二次稀释产生的标准不确定度和稀释过程中环境温度等因素引起的标准不确定度等组成。

以氯检定溶液0.5mg/L 为例，将GBW （E ）080268 Cl -溶液标准物质1000mg/L 进行2:100和5:200分二次稀释而得到0.50mg/L 。其数学模型如下：

)(

5

200

2100V V V V C C b ⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅（5） 式中：C —标准溶液的Cl -浓度1.50mg/L C b —Cl -溶液标准物质1000mg/L V 100；V 200—100mL ；200mL 容量瓶 V 2；V 5—2mL ；5mL 单刻线移液管

依据玻璃量器的计量检定规程对2mL 、5mL 单刻线移液管； 100mL 、200mL 容量瓶的A 级最大允差、刻度充满和使用温度不同三个不确定度来源合成V 2、V 5、

V 100、V 200的不确定度， Cl -溶液标准物质的标准不确定度由证书给出，即为： u(C b )/C b =0.35%。容量器具的不确定度是由常用玻璃器具检定规程里查到的A 级量器最大允差，并按均匀分布计算得到，结果列于表1。 表1 移液管、容量瓶和标准物质的不确定度

由公式（5）可得标准溶液的标准不确定度u(C)/C 为：

2

21001002100100255222)(⎥⎦⎤

⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=b b C )u(C V )u(V V )u(V V )u(V V )u(V C

C u =0.50%⋅

2.2.

3.2 测量氯峰高的相对标准不确定度⎥⎦⎤

⎢⎣⎡N N H H u )(：

该项不确定度主要体现于测量重复性。以0.5mg/L 氯离子标准溶液连续测量6次，峰高（μS ）的测量结果如下：

0.702、0.713、0.708、0.715、0.698、0.685，采用A 类方法评定得⎥⎦⎤

⎢⎣⎡N N H H u )(=0.65%

2.2.

3.3测量基线噪声的不确定度⎥⎦⎤

⎢⎣⎡C C H H u )(：该项不确定度主要是由环境的变化、

仪器的状态等因素引起。在仪器正常工作状态下，连续记录基线60min ，将基线图谱均匀分为6段，取各段噪声的最大峰值(μS)，测量结果如下：0.0086、0.0084、

0.0082、0.0075、0.0078、0.0080，采用 A 类方法评定得⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡C C H H u )(=2.03%。

2.2.

3.4定量环体积的不确定度⎥

⎦

⎤

⎢⎣⎡V V u )(：该项不确定度主要是以定量环的体积误差带来的，此项不确定度估计为5%。 2. 3合成标准不确定度： 合成标准不确定度计算结果：

2

2

22min

min )()()()()

(⎥

⎦⎤

⎢⎣⎡+⎥⎦

⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=V V u H H u H H u c c u C C u N N =5.4% 2.4测量结果的扩展不确定度

U rel = k ·u c

取扩展因子为k =2

U rel = 2×5.4%=10.8%

2.5离子色谱仪Cl -离子检出限测量结果的不确定度分析结果

测量结果的不确定度为：U rel =10.8% k =2

与分析氯离子检出限测量结果的不确定度分析相同，不在这里进行重复分析计算，只把分析结果列于下表2：

表2离子色谱仪检出限的不确定度

3 校准和测量能力（CMC）：

在环境条件、计量标准、人员均处于最佳状态下，选取一台稳定性较好的仪器进行测量，在测量范围内各点评定结果基本一致，校准和测量能力如下表3所示：

表3离子色谱仪检出限校准和测量能力

起草: 许爱华修订：何云馨审核: 郭波批准：林振强