原子荧光光度法测定自来水中总硒含量的不确定度分析.docVIP

原子荧光光度法测定自来水中总硒含量的不确定度分析 　　摘要:[目的]分析原子荧光光度法在测量中的不确定度。[方法]依据测量不确定度评定与表示理论,分析和计算了原子荧光光度法测定自来水中总硒含量的不确定度。[结果]测得水样中总硒的浓度为2.03μg/L,该法的扩展不确定度U95=0.08μg/L(k=2)。[结论]对合成标准不确定度主要影响来自标准溶液的配制和标准曲线的校准。 　　关键词:原子荧光光度法；不确定度；重复性；来源；质量浓度 　　中图分类号：TL271+.5文献标识码： A 文章编号： 　　测量不确定度是指对测量结果准确度（或正确度）的怀疑。在《计量学基础及通用术语的国际词汇》中测量不确定度定义为“一个与测量结果有关的参数，它表征待测量数值的分散性。” 在实践中，测量结果的不确定度来源于很多方面，包括对样品的定义不完全、取样、基体效应和干扰、环境条件、质量和容量仪器的不确定度、标准的量值、与测量方法和测量程序有关的近似性和假设以及随机变化。 　　在本文中，我们考虑到各种因素对测量结果不确定度的影响，采用原子荧光光度法对自来水中总硒含量的测量不确定度进行分析。综合考虑各方面对测量结果产生的影响，得出了原子荧光光度法测定自来水中总硒含量的不确定度。 　　1试验方法 　　在酸性介质中加入硼氢化钾溶液,以硼氢化钾作还原剂,使4价硒(Se+4)形成硒化氢气体,以氩气作为载气直接导入石英炉原子化器中,进而在氩氢火焰中原子化。基态原子受特种空心阴极灯光的激发,产生原子荧光,通过检测原子荧光的相对强度,利用荧光强度与溶液中的ρ(Se)呈正比的关系,可计算样品溶液中硒的浓度。 　　1.1 硒标准溶液的配制 　　（1）硒标准贮备液 　　国家有证标准溶液，质量浓度为（100±0.01）mg/L。 　　（2）硒标准中间液 　　从安瓿瓶中准确移取10.00 mL 硒 标准贮备液于100 mL 容量瓶中， 用二次去离子水稀释至刻度线，摇匀。此溶液中Se 的质量浓度为10.00 mg/L。 　　1.2 硒标准使用液 　　准确吸取10.00 mL 硒 标准中间液于1000 mL容量瓶中，用二次去离子水稀释至刻度线，摇匀。此溶液中硒 的质量浓度为0.100 mg/L。 　　1.3 操作流程 　　1.3.1 校准曲线的绘制 　　将质量浓度为0.100 mg/L 的Se 标准使用液，按表1 配制成标准系列溶液， 最终用二次去离子水定容。以体积分数为5%的盐酸溶液为载流，体积分数为1.5%的硼氢化钾-体积分数为的0.2%氢氧化钠溶液做还原剂，将标准系列溶液放入自动进样器中，开机后按表2、表3、表4 设置好参数,待仪器稳定后，测定标准空白、样品空白及标准系列，仪器自动扣除空白荧光强度。用测得的荧光强度与相对应的浓度绘制校准曲线。 　　表1 标准系列 　　 　　 　　表2 实验仪器条件 　　 　　 　　表3 测量条件 　　 　　 　　表4 断续流动程序 　　 　　 　　2仪器分析的不确定度 　　2.1测定方法 　　原子荧光法是利用荧光强度与溶液中被测组分的含量呈正比的关系进行测量。根据标准系列溶液的荧光强度值，用最小二乘法拟合校准曲线，见式(3): 　　IF=a+bCF(3) 　　式中IF―对应于标准溶液浓度的荧光强度值； 　　a―校准曲线的截距； 　　b―校准曲线的斜率； 　　CF―标准溶液中被测组分的浓度。 　　在相同条件下测定样品的荧光强度，利用校准曲线计算硒的浓度。 　　2.2数学模型 　　样品溶液中硒浓度的计算公式为: 　　C=IF－ab (4) 　　式中C―样品溶液中硒的质量浓度； 　　IF―样品溶液的荧光强度。 　　2.3不确定度来源 　　由式(4)可以看出，样品中硒浓度的不确定度主要来源于IF、a和b的不确定度。a和b的不确定度u(a)和u(b)可由多条校准曲线拟合后得到截距a和斜率b的标准偏差给出。荧光强度IF的不确定度有两个来源:一是荧光强度测定的重复性；二是标准溶液浓度的不确定度对荧光强度测定的影响。 　　2.4不确定度计算 　　先求出IF－a的合成标准不确定度: 　　 　　 　　再求C的不确定度: 　　 　　 　　 (1)荧光强度测量的标准不确定度 　　①荧光强度测量重复性的标准不确定度在相同条件下测定7个平行样，荧光强度分别 　　为252.83，257.52，260.97，265.86，269.53，274.16和277.35，平均值为265.46。 　　用贝塞尔公式求出标准偏差: 　　 　　 　　②标准溶液浓度不确定度对荧光强度的影响 　　配制校准曲线标准溶液造成荧光强度的标准不确定度为: 　　uI(C)