icp-ms法測(cè)定水中錳的測(cè)量不確定度

1、<p>　　ICP-MS法測(cè)定水中錳的測(cè)量不確定度</p><p>　　摘 要: 按照中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范 JJF 1059 -2012 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示的要求, 通過(guò)電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定水中錳的實(shí)驗(yàn), 展示了電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定水中錳實(shí)驗(yàn)中的不確定度評(píng)定的全過(guò)程, 得出了水樣中錳的質(zhì)量濃度, 為同類(lèi)水中錳的檢測(cè)提供了經(jīng)驗(yàn)。 </p><p>　　關(guān)鍵

2、詞: 不確定度, 電感耦合等離子體質(zhì)譜法, 錳 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： O53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　隨著檢測(cè)技術(shù)及檢測(cè)儀器的不斷進(jìn)步,人們對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性提出了更高的要求。據(jù)此, 一份完整的檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包括對(duì)其不確定度分析。本文根據(jù)JJF 1059 -2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示, 采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)飲用水中錳的檢測(cè)，進(jìn)行了不確定度的分析

3、。 </p><p><b>　　1、實(shí)驗(yàn)部分 </b></p><p>　　1．1 儀器和試劑 </p><p>　　采用熱電公司X series 2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定水中錳的濃度。 </p><p>　　錳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用Absolute公司多元素金屬混標(biāo)。 </p><p>　　Cu：標(biāo)

4、準(zhǔn)值：10μg/mL，不確定度：+0.002μg/mL。 </p><p>　　優(yōu)級(jí)純HNO3 ; </p><p>　　純水用18MΩ超純?nèi)ルx子水。 </p><p><b>　　1.2測(cè)量原理 </b></p><p>　　樣品經(jīng)過(guò)氣動(dòng)霧化器以氣溶膠的形式進(jìn)入氬氣為基質(zhì)的高溫射頻等離子體中, 樣品從等離子體得到能量使

5、待測(cè)元素去溶劑、原子化和離子化。由能量轉(zhuǎn)移過(guò)程產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)采樣錐進(jìn)入真空系統(tǒng)中,用四極或磁扇形質(zhì)譜計(jì)依據(jù)質(zhì)荷比進(jìn)行分離。經(jīng)過(guò)質(zhì)譜計(jì)的離子用電子倍增管計(jì)數(shù), 所產(chǎn)生的信號(hào)由計(jì)算機(jī)處理。 </p><p><b>　　1.3數(shù)學(xué)模型 </b></p><p>　　其中, P ( Mn) 為樣品中錳的質(zhì)量濃度，ｕg/ L ; 為從標(biāo)準(zhǔn) 曲線上查得樣品中錳的質(zhì)量濃度ｕg/

6、L ; V 1 為測(cè)定樣品的體積, mL ;V為原測(cè)定樣品的體積, mL 。 </p><p>　　2、各輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 </p><p>　　2．1A 類(lèi)不確定度評(píng)定 </p><p>　　1) 樣品測(cè)量精度引起的不確定度分量。測(cè)定錳試樣10 次, 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)回歸方程求得試樣中錳的濃度,結(jié)果見(jiàn)表 1。 </p><p>　　表1 錳

7、的濃度計(jì)算結(jié)果 </p><p>　　2) 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀靈敏度不確定度分量。配制錳標(biāo)準(zhǔn)溶液 0.250ｕg/ L , 測(cè)量 1 0 次, 其結(jié)果見(jiàn)表 2 。 </p><p><b>　　表2 測(cè)量結(jié)果 </b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)不確定度： </b></p><p>　　3

8、) 標(biāo)準(zhǔn)曲線不確定度分量。配制濃度為0. 100ｕg/ L, 0. 500ｕg/ L, 1.0ｕg/ L,5.00ｕg/ L和10. 0ｕg/ L的錳標(biāo)準(zhǔn)溶液系列, 調(diào)節(jié)儀器性能至工作狀態(tài), 分別注入空白溶液和錳標(biāo)準(zhǔn)溶液系列, 每個(gè)濃度測(cè)定3次, 結(jié)果見(jiàn)表3。 </p><p>　　根據(jù)表3 中的溶液質(zhì)量濃度和測(cè)定值, 設(shè)擬合標(biāo)準(zhǔn)回歸方程為: </p><p>　　y= a+ bx 。 &

9、lt;/p><p>　　其中, b 為直線的斜率; a 為截距; y 為溶液的測(cè)定值; x 為溶液的質(zhì)量濃度。 </p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算, 擬合標(biāo)準(zhǔn)回歸方程: </p><p>　　y=0.997x+ 0.007726。 </p><p>　　其中, b=0.997, a= 0. 007726,x=1.00。 </p><

10、;p>　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用最小二乘法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程, 曲線上任何點(diǎn)和表征曲線擬合參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度及回歸方程的標(biāo)準(zhǔn)差, 按貝塞爾公式計(jì)算: </p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=0.042 </b></p><p>　　U3=Sy/x=0.042A </p><

11、p>　　2. 2 B 類(lèi)不確定度評(píng)定 </p><p>　　1) 直接用多元素金屬混合標(biāo)準(zhǔn)溶液( 10ppm )作為標(biāo)準(zhǔn)使用溶液 </p><p>　　( 10ppb) , 標(biāo)準(zhǔn)溶液證書(shū), 給出錳元素不確定度為0.002。按 </p><p>　　置信概率95%處理( k= 2) , 其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為: </p><p>　　2) 錳標(biāo)

12、準(zhǔn)溶液配制過(guò)程中使用容量瓶引起的不確定度分量。 </p><p>　　在此試驗(yàn)過(guò)程中均使用 ( 100. 0 + 0.10) mL 容量瓶定容, 按矩形分布處 </p><p>　　理( k= 3) , 則由此帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為: </p><p>　　3) 錳標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程中使用移液器引起的不確定度分量。 </p><p>　　試驗(yàn)過(guò)程

13、中均使用移液器進(jìn)行移液，共使用10-100ｕL、1-10ｕL兩支移液器。根據(jù)移液器標(biāo)準(zhǔn)不確定度： </p><p>　　S：檢定樹(shù)種容量允許誤差 N：重復(fù)性 </p><p>　　由此帶來(lái)移液器標(biāo)準(zhǔn)不確定見(jiàn)表4 </p><p>　　3、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 </p><p><b>　　=0.002 </b></p&

14、gt;<p>　　4、擴(kuò)展不確定度 (k=2) </p><p>　　U= k u =2x0.02=0.04 </p><p>　　5、測(cè)量結(jié)果及其不確定度的報(bào)告 </p><p>　　測(cè)得水樣中錳的質(zhì)量濃度:（0.339+0.04ug/L） </p><p>　　結(jié)論: 通過(guò)本次試驗(yàn)可以得出,本次實(shí)驗(yàn)中不確定度涉及的有十個(gè)來(lái)源

15、,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的計(jì)算所涉及的步驟繁多,給實(shí)驗(yàn)者帶來(lái)了大量的工作量。但每一個(gè)因素對(duì)分析結(jié)果都有一定的影響,因此本文系統(tǒng)分析了整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的每一個(gè)因素,使不確定度的結(jié)果更加可信,對(duì)完善檢測(cè)方法,提高數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性有著指導(dǎo)性意義。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　　[1] JJF 1059 2012, 國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局測(cè)量不確定度評(píng)定