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原子荧光分光光度计检出限测量不确定评定

2019.7.10

1、概述

1.1 测量依据:JJG 939-2009原子荧光光度计检定规程

1.2 计量标准:检定用标准溶液(As溶液):0~20ng/mL,不确定度U=3%(k=2);检定用标准溶液(Sb溶液):0~20ng/mL,不确定度U=3%(k=2)

1.3 被测对象:原子荧光光度计

1.4 测量方法:

非色散原子荧光法是根据被测元素的原子蒸气被光源发出的特征辐射光照射,基态原子被激发到高能级,当以辐射去活化返回基态时,辐射出荧光的原理,来进行定量分析的。

本装置主要用As、Sb标准溶液通过直接测量的方法来评价非色散原子荧光光度计的性能。仪器分为单、双道两种,单道测As,双道同时测As、Sb,分别对测As、Sb结果进行评定。测量检出限是先用系列标准溶液制作浓度-荧光强度(If,单位:I,以下同)工作曲线,并连续11次测量空白溶液的荧光强度,然后计算3倍空白溶液测量值的标准偏差与工作曲线斜率的比值,可得到检出限的测量结果。

2、数学模型

公式中各符号表示: QL(k=3)― 检出限;S0― 11次空白测量标准偏差;b ― 仪器测量的斜率。

A 砷元素检出限测量结果的不确定度的评定

1、标准不确定度分量的分析和计算

对砷检出限的不确定度进行分析(以以下测量数据为例)

(1)十次空白测量数据:2.5、1.2、-1.4、-1.9、-1.4、-0.2、-0.1、1.5、2.2、1.4; (I)为0.55,S0(I)为1.6

(2)标准曲线测量数据(进样量1.0mL):0.00时If(I):1.1、2.4、1.9,

(I):1.8;1.00ng/mL时If(I):101.4、105.5、103.6, (I):103.5;5.00ng/mL时If(I):506.3、508.9、503.9, (I):506.4;10.00ng/mL时If(I):1017.5、1023.8、1002.1, (I):1014.5;20.00ng/m时If(I):1972.3、1956.2、2013.6,

(I):1980.7;

回归曲线: 检出限:QL(k=3) = 0.048 ng

2 、11次空白测量引入的不确定度u1

S0是空白溶液测量单次测量值的标准偏差,其不确定度可根据相应公式计算: I

3 、灵敏度测量引入的不确定度u2

灵敏度b值的标准不确定度除作为回归曲线的标准偏差u21外,还应考虑标准溶液的不确定度u22,进样体积误差的不确定度u23和仪器示值的量化误差u24。

3.1回归曲线斜率的标准偏差u21

, 时,

3.2标准溶液的不确定度u22

砷标准工作溶液的相对扩展不确定度:u22 = 1.5%× =0.108I/ng

3.3进样体积误差的不确定度u23

进样体积误差按经验估计为1%,按均匀分布计算:

3.4仪器示值的量化误差u24

此仪器为常用仪器类型的分辨率通常为0.1I,属于B类评定,服从矩形分布,由此引起的量化不确定度

I/ng

综上所述,u21, u22,u23,u24各自独立,互不相关,所以

I/ng

4、标准不确定度分量列表

5、合成标准不确定度及有效自由度

因以上各量彼此独立不相关,所以合成标准不确定度为

6、扩展不确定度

取k=2,则扩展不确定度 U= k×uc =2×0.011ng = 0.03ng

7、测量不确定度报告

0.048 ng砷(As)元素检出限的测量结果的扩展不确定度:

U = 0.03ng(k = 2)

B 锑元素检出限测量结果的不确定度的评定

1、标准不确定度分量的分析和计算

对锑检出限的不确定度进行分析

(A)十次空白测量数据:-1.4、-2.2、-2.3、-4.1、-2.3、-0.3、-1.6、-2.3、-0.8、0.2、-1.5; (I)为-1.7,S0(I)为1.2

(B)标准曲线测量数据(进样量1.0mL):0.00時If(I):-1.1、-2.4、-1.9,

(I):-1.8;1.00ng/mL时If(I):107.3、113.9、109.6, (I):110.3;5.00ng/mL时If(I):547.6、553.0、552.0, (I):550.9;10.00ng/mL时If(I):1086.6、1086.2、1094.5, (I):1089.1;20.00ng/mL时If(I):2194.9、2204.7、2113.2,

(I):2170.9;

回归曲线: 检出限:QL(k=3) = 0.033 ng

2 、11次空白测量引入的不确定度u1:

S0是空白溶液测量单次测量值的标准偏差,其不确定度可根据相应公式计算:

3 、灵敏度测量引入的不确定度u2:

灵敏度b值的标准不确定度除作为回归曲线的标准偏差u21外,还应考虑标准溶液的不确定度u22,进样体积误差的不确定度u23和仪器示值的量化误差u24。

3.1回归曲线斜率的标准偏差u21

, 时,

N-1=4, 0.27I/ng

3.2标准溶液的不确定度u22

标准溶液的不确定度u22 = 1.5%× =0.108I/ng

3.3进样体积误差的不确定度u23

进样体积误差按经验估计为1%,按均匀分布计算:

I/ng

3.4仪器示值的量化误差u24

此仪器为常用仪器类型的分辨率通常为0.1I,属于B类评定,服从矩形分布,由此引起的量化不确定度

I/ng

综上所述,u21, u22,u23,u24各自独立,互不相关,所以

I/ng

4、标准不确定度分量列表


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