原子吸收分光光度计火焰法测铜检出限测量结果

原子吸收分光光度计火焰法测铜检出限测量结果(图文)

时间：2011-04-26 14:24:31 来源：科技小论文作者：秩名

论文导读：本文结合实际检测工作，根据JJG694—1990《原子吸收分光光度计检定规程》要求对原子吸收分光光度计火焰法测铜检出限的测量结果的不确定度评定并得出结果。

关键词：原子吸收分光光度计火焰法，铜检出限不确定度

一、引言

原子吸收分光光度计是根据被测元素的基态原子对特征辐射的吸收程度进行定量分析的仪器，其测量原理是基于光吸收定律：

A =-lg(l / l0)= -lgT= KCL

其中：lo=入射光强度；l = 透射光强度；T = 透射比；C = 样品中被测元素的浓度；K = 吸光系数；L = 光通过原子化器的光程

火焰原子化法是通过火焰原子发生器完成样品的原子化，将待测元素的溶液在高温下进行原子化变成原子蒸气，由一束锐线辐射穿过一定厚度的原子蒸气，光的一部分被原子蒸气中的基态原子吸收。透射光经单色器分光，测量减弱后的光强度。然后，利用吸光度与火焰中原子浓度成正比的关系求得待测元素的浓度。

原子吸收光谱分析现已广泛用于各个分析领域，它有单光束，双光束，双波道，多波道等结构形式。其基本结构包括特征辐射光源，原子化器，光学系统和检测系统。它主要用于痕量元素杂质的分析，具有灵敏度高及选择性好两大主要优点。广泛应用于特种气体，金属有机化合物，金属醇盐中微量元素的分析等。

二、不确定度评定分析

1、测量过程简述

1.1、测量依据：JJG694-1990《原子吸收分光光度计检定规程》。

1.2、测量环境条件：温度（5-35）℃，相对湿度小于80%。

1.3、测量标准：国家标准物质：铜标准溶液

1.4、被测对象：原子吸收分光光度计

1.5、测量方法：首先进行波长准确度的检定，然后用火焰法测铜标准溶液，计算出检测限，检出限先用系列标准溶液测量浓度-吸光度曲线得到曲线的斜率，并连续11次测量空白溶液的吸光值，计算3倍11次测量值的标准偏差和工作曲线斜率的比值，可得到检出限的测量结果。

1.6、评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。

2、数学模型

CL=

式中：CL—检出限的测量结果；

sA—空白溶液测量值的标准偏差；

S—灵敏度（工作曲线斜率）。

3、各输入量的标准不确定度分量的评定

3.1、输入量sA的标准不确定度u(sA)的评定

对一台型号为AA-7003型的北京东西分析仪器有限公司产原子吸收分光光度计在规定条件范围内用火焰法测铜检出限，某次具有代表性的火焰法测铜测量的数据见下表1.

表1不同浓度的吸光度值和11次空白溶液的测量值

最小二乘法求回归曲线：

A=0.0987C+0.0027r=0.9998 S=0.0987mL/，n=11

空白溶液测量值的标准偏差：SA==2.5×10-4

检出限：QL===0.0076

sA 是空白溶液测量列单次测量值的标准偏差，其标准不确定度可根据相应公式计算：

u(SA)==

=5.6×10-5

估计=0.25,则自由度

=8

3.2、输入量S 的标准不确定度u(S)的评定

S 值的标准不确定度除作为回归曲线斜率的标准不确定度u1外，还应考虑标准溶液浓度的不确定度u2和仪器示值变化的不确定度u3。

3.2.1、回归曲线斜率的标准不确定度u1

回归曲线斜率的标准偏差可按有关公式计算（见表2） u1=sS== 式中：==1.9

表2各种不同浓度的吸光度值和计算值

Xi-u1==9.2×10-4 mL/

自由度：=N-2=3

3.2.2、标准溶液的不确定度u2

检定使用的标准溶液是由国家标准物质中心提供，其浓度的不确定度为1%,此值可按正态分布估计，k=2，且认为充分可靠，则：

u2==0.005×0.0987=4.94×10-4 mL/

自由度：→∞

3.2.3、仪器示值变化的不确定度u3

目前数显仪器的示值分辨力通常为0.001，由此引起的量化不确定度为：

u3==1.5×10-4 mL/

因为半宽a=0.0005A 是准确知道的，所以→∞

3.2.4、输入量b的标准不确定度u(b)的计算

因为u1，u2 ，u3各自独立，所以：

u(b)==mL/=1.1×10-3mL/

自由度：==6

4、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定

4.1、灵敏系数

数学模型：

CL=

式中：CL—检出限的测量结果；SA—空白溶液测量值的标准偏差；b—灵敏度（工作曲线斜率）。

灵敏系数：

c(SA)=，c(b)=

4.2、各不确定度分量汇总及计算表

各不确定度分量汇总及计算表

Ci=

(

自由度

30.40

10-3mL/

-0.0770(

10-4mL/

10-4mL/

4.3、合成标准不确定度的计算

uc(CL)=

c(SA)== /mL=30.40/mL

c(b)==-0.0770(/mL)2

uc(CL)=/mL=1.7×10-3 /mL

4.4、合成标准不确定度的有效自由度

===7

4.5、扩展不确定度的评定

取置信概率t=95%,有效自由度=7，查分布表得k95=t95()=2.36，则扩展不确定度为：

U95= t95()·uc(CL)= 2.36×1.7×10-3/mL =0.004/mL

5、火焰法测铜检出限测量结果不确定度为：

U95=0.004/mL =7

参考文献

[1] 全国法制计量技术委员会.JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》.北京：中国计量出版社，1999.

[2] 国家标准物质研究中心.JJG694-1990.《原子吸收分光光度计检定规程》.北京：中国计量出版社，1990.