气相色谱仪不确定度评定分析

气相色谱仪检测限检定结果的CMC 评定

概述

气相色谱仪的检定根据JJG700—1999《气相色谱仪》检定规程进行。检测限(包括F1D 、FPD 、NPD 、ECD 检测器)和灵敏度(TCD 检测器)反映了检测器的敏感度，是仪器重要的计量指标。

检定依据：JJG700—1999(气相色谱仪检定规程》。

测量环境条件：温度(5～35)℃ ，相对湿度(20～85)％。

一、火焰离子化检测器( FID)检测线检定结果的不确定度评定 1、检定过程概

1．3 测量标准：正十六烷-异辛烷溶液，1mL ／瓶，100ng/ L ，不确定度为 =3％，k=2。

微量进样器，10μL ，相对标准偏差为1%。

1．4 被测对象：气相色谱仪型号：GC7890F ；检测器名称：FID 。色谱工作站：T2000P 。

1．5 测量过程：检定时，选择适宜的色谱条件，待基线稳定后，采集30min 基线，测得噪声值N ；再用微量进样器准确量取1.0 μL 标准溶液，并将其注入气相色谱仪，连续进样6次，记录峰面积A ，按公式计算出检测限。并设定毛细柱分流比为1：10，故实际进样量为0.1uL 。 2 建立数字模型

FID 2NW

D =A

式中： D FID ——FID 检测限，g/s ；N ——基线噪声，A ；

W ——正十六烷进样量，g ；A ——正十六烷峰面积的平均值，A ·S 。 3 方差与灵敏系数

2222222()()()()()()()u D u A c A u N c N u W c W =++

为评定方便，采用相对标准不确定度评定，则有：

()1,()1,()1

()()()()(),(),()222()

()2rel rel rel rel rel c A c N c W u D u N u A u W u N u A u W N A W

u D u D D

========

其中：

4 各分量的相对标准不确定度的分析

4．1 正十六烷峰面积A 的相对标准不确定度评定u rel （A ）

峰面积A 的不确定度主要由人员操作的重复性、进样的重复性、色谱数据处理系统积分面积的重复性等因素引入，可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。

选择适当的色谱仪条件，待基线稳定后，采集30min 基线，测得噪声值N ；再用微

量进样器准确量取1.0μL 的100ng/μL 正十六烷-异辛烷标准溶液，并将其注入气相色谱仪，连续进样6次，记录峰面积A ，结果如表1所示。

表1 连续进样6次的晦面积值

根据贝塞尔公式有：

2

121

()

() 4.3711101

n

i

i A A s A A S n -=-=

=⨯-∑

由于在重复陆条件下连续测量6次，故：

()()/6 1.7891u A s A A S ==

则相对标准不确定度为：()

()0.0093rel u A u A A

=

= 由于分流比为1：10，故实际进样量： 90.1100/1010W L ng L g μμ-=⨯=⨯

气相色谱仪的检测限为：

122 3.9110/FID NW D g s A

-==⨯

4．2 基线噪声N 的相对标准不确定度评定()rel u N

T2000P 色谱工作站，纵坐标标尺分度值为0．01mV ，可以估读到分度值的1／10，按误差的均匀分布处理，采用B 类方法进行评定，其标准不确定度为：

()0.001mv 0.5/30.00029mv u N =⨯=

则相对标准不确定度为：()0.00029mv

()=0.00410.07mv

rel u N u N N =

= 4．3 正十六烷-异辛烷标准物质进样量的相对标准不确定度()rel u W (1)标准物质质量浓度的相对标准不确定度()rel u C

质量浓度为100ng/μL 正十六烷-异辛烷由国家标准物质研究中心提供，质量浓度相对扩展不确定度为rel u =3％，k=2。采用B 类方法进行定。

()3%/20.015u C ==

(2)标准物质进样量体积的相对标准不确定度()rel u V

根据JJG 700-1999 附录A 《微量注射器的校准》，微量进样器体积的相对扩展标准偏差（RSD ）为1%，按均匀分布处理，采用B 类方法进行评定，则微量进样器容量引起的不确定度：

() 1.0%/30.06u V ==

(3)标准物质的进样量的相对标准不确定度()rel u W

22

22()()()

0.0150.0060.016

rel rel rel u W u C u V =+=+= 4．4 相对标准不确定度一览表(见表2)

表2 相对标准不确定度一览表

5 合成相对标准不确定度评定

222

()()()() 1.9%rel rel rel rel u D u A u N u W =++=

6 相对扩展标准不确定度评定

检测线的相对扩展不确定度为2 1.9% 3.8%rel U =⨯= k=2 7 测量不确定度的报告

气相色谱仪检测限为D FID =123.9110/g s -⨯， 3.8%rel U =，包含因子k=2。 8 对火焰离子化检测器( FID)的测量不确定度评估

根据JJG700—1999《气相色谱仪》检定规程，用标准物质对不同型号的气相色谱仪进行检定，检定所造成的测量不确定度是一个定值，其测量不确定度如下：

二、热导检测器(TCD) 的灵敏度 、火焰光度检测器(FPD) 、电子捕获检测( ECD)