原子吸收法测定铜的不确定度作业指导书

乙炔-空气火焰原子吸收分光光度法测定水中铜浓度的不确定度

1、目的

本作业指导书的目的是对原子吸收分光光度法测定水中铜浓度的不确定度进行分析，找出影响不确定的因素，对不确定度进行评定，如实反映测量的置信度和准确性。 2、适用范围

该不确定度分析适用于原子吸收分光光度法测定水中铜含量。 3、职责

3.1检测人员负责按操作规程操作仪器，确保测量过程中仪器正常运转，消除各种可能影响试验结果的意外因素，了解影响不确定度的因素，掌握不确定度的计算方法。 3.2复核人员应了解操作规程，负责检查原始记录及不确定度的计算方法。 3.3检测室组长负责审核检测结果和不确定度分析结果。

4、不确定度分析(以测定中铜的含量为例，其它用原子吸收分光光度法检测的物质参照该方法) 4.1测定项目：测定水中铜的含量并确定其不确定度

4.2采样：短时间采样：在采样点，将装好微孔滤膜的采样夹，以5L/min 流量采集15min 空气样品。由采样人员完成，其不确定度不是本实验室控制范围。 4.3测量方法：参照GBZ/T160.10-2004 4.4标准曲线

4.4.1 铜标准使用液的配置

直接购买有证标准物质1000mg/ L的铜标准溶液，用1ml移液管准确吸取0.5ml铜标准溶液至50ml容量瓶中，稀释至刻度，得到的标准液浓度为10.0μ g/ml。 4.4.2标准曲线的绘制

取6只50ml容量瓶，分别加入稀释后浓度为10.0μ g/ml标准溶液0.0、2.5、5、7.5、10、12.50ml，各加硝酸溶液至25.0ml，配制成0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0μ g/ml铜浓度标准系列。在波长为324.7nm下测定。 4.5样品测定

用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和空白对照溶液；由测得的样品吸光度值减去空白对照值后，由标准曲线得铜浓度（μ g/ml）。 4.6 测量水样中铜的不确定度分析

测量水样中铜的标准不确定度分量主要由以下三部分组成：

一、由标准曲线引起的测定样品浓度算术平均值的相对标准不确定度；二、由铜标准溶液配制成不同浓度的标准溶液系列时产生的测量不确定度；三、由仪器本身引入的不确定度。

4.6.1标准曲线引起的测定样品浓度算术平均值的相对标准不确定度计算

表1-1铜标准曲线数据

序号 铜浓度(μ g/ml)X 吸光度值（A）Y R2=0.9999 1 0 / 2 1 0.1102 3 4 2 3 0.2184 0.3270 Y=0.1102X+0.0019 5 4 0.4385 6 5 0.5511 表1-2曲线中间结果计算一览表

Xi(μ g/ml) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 X=2.5 Yi(实测值) / 0.1102 0.2184 0.3270 0.4385 0.5511 Yi′（计算值） / 0.1121 0.2223 0.3325 0.4427 0.5529 S?Yi- Yi′ / -0.0019 -0.0039 -0.0055 -0.0042 -0.0018 2?(X?Xi)2=11.25 1n(Yi- Yi?)=0.00418 ?n?1i?1表1-3 平行测定样品的具体数据

序号 铜浓度(μ g/ml)X 吸光度值（A）Y 1 2.084 0.2316 2 2.1179 0.2353 3 2.12 0.2356 4 2.13 0.2367 5 2.108 0.2343 6 2.12 0.2356 铜样品浓度的平均值C=2.117967

拟合曲线产生的标准不确定度，按公式计算

u?SRb11?(C?X)??pn?(X?Xi)22

式中：

u—表示由拟合曲线求C时产生的不确定度；

SR—表示拟合曲线求得的Yi′与相应的Yi之差按贝塞尔公式（

S?n1(Yi?Yi?)?n?2i?12）求出的标准

偏差；

p—表示某一样品重复测定次数； n—表示标准溶液的测定次数； b—表示常数，标准曲线的斜率；

X—表示标准溶液中铜浓度的平均值，μ g/ml；

C—表示某一标准溶液测得铜浓度的平均值，μ g/ml；

Xi—表示标准溶液中铜浓度的测定值，μ g/ml。 将上面的各个数据分别代入公式：

1222{0.0019?0.00392?0.0055?0.00422?0.0018}11(2.117967?2.5)25?2???20.11025?16?1(2.5?1)2?(2.5?2)2???（2.5-5）

u=

=（0.0048287/3）*（0.68763）=0.0011

相对标准不确定度u1=u/C=0.0011/2.117967=0.0005193659769

4.6.2由铜标准溶液配制成不同浓度的标准溶液系列时产生的测量不确定度

4.6.2.1测量所使用的铜盲样，具有追溯性（查询证书），其不确定度为0.7%。按均匀分布其不确定度为0.007/

3=0.004042。

4.6.2.2测量所使用的标准溶液购于国家标准物质研究中心1000μg/ml，具有追溯性（查询证书），其扩展不确定度为0.7%。按95%的置信区间转化为相对标准不确定度为0.7/2÷1000=0.00035。 4.6.2.3标准溶液稀释时，使用的吸管和容量瓶，按均匀分布，其不确定度Ua（标准偏差）=允许的 误差范围（制造商给定容器容量允差）/3；1ml吸量管的容许误差范围为±0.007ml，10ml吸量管的容许误差范围为± 0.02ml；25ml容量瓶的容许误差范围为±0.03ml，50ml容量瓶的容许误差范围为± 0.05ml。

标准不确定度Ua=不确定度（以计量检定部门检定后的不确定度）/3

4.6.2.4由于实验室温度有±5度的偏差，假定95%（k=1.96）的置信区间，故由温度引起的不确定度为Ub=定容器的容积×水的膨胀系数×温度偏差/k=5×2.1×10-4×5/1.96 4.6.2.5定容器产生的相对标准不确定度

22Ua+b=Ua(定容器不确定度)?U（温度不确定度）/容器容积 b用1ml吸量管产生的不确定度(0.008/

3)2,用1ml吸量管产生的相对不确定度为：

=0.0040768;

(0.008/3 )2?(1?2.1?10-4?5/1.96)2?1用10ml吸量管产生的不确定度(0.003/

3)2,用10ml吸量管产生的相对不确定度为：

=0.0012729；

(0.003/3 )2?(10?2.1?10-4?5/1.96)2?10用25ml容量瓶产生的不确定度(0.000/

3)2,用25ml容量瓶产生的相对不确定度为：

=0.00087578;

(0.000/3 )2?(25?2.1?10-4?5/1.96)2?25用50ml容量瓶产生的不确定度(0.003/

3)2,用50ml容量瓶产生的相对不确定度为：

=0.00078761

(0.003/3 )2?(50?2.1?10-4?5/1.96)2?50（容器定容合成不确定度=0.0043598） 合成不确定度u2

22=吸量管的相对标准不确=0.0定度2?容量瓶的相对标准不确定度2?标准溶液不确定度?样品不确定度059555

4.6.3由仪器本身引入的不确定度。

本实验用仪器，根据检定证书，火焰法测铜的相对不确定度为1%（k=2）。仪器的相对不确定度u3=0.01 4.6.4合成标准不确定度U合 U合=

22u12?u2?u3?C=0.0116506×2=0.02467

C--铅样品浓度的平均值

取95％的置信区间，K=2，其扩展不确定度U=2×U合=0.05μ g/ml 结论：

待测样品的浓度为（2±0.05μ g/ml）μ g/ml（p＝95％，K＝2） 不确定度为：0.05/2=0.025

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