采用火焰原子吸收光譜法對礦泉水中鍶的含量進(jìn)行測定，充分估計分析不確定度的來源，從測量方法、量值檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)溶液、溶液配制、分析儀器等方面進(jìn)行綜合分析，得出其擴(kuò)展不確定度。
　　
　　1.測量方法與數(shù)學(xué)模型
　　1.1測量方法
　　用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心溶液(GBW 080978 標(biāo)準(zhǔn)值：1000ug/mL)配制含鍶0.1～2.5mg/L濃度范圍的標(biāo)準(zhǔn)系列，使用儀器為WFX-810原子吸收光譜儀(北京 RAYLEIGH)，通過對空白溶液及一系列已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定，根據(jù)測得的響應(yīng)值自動建立線性方程，并利用該線性方程讀出未知溶液的濃度值。
　　1.2測量數(shù)學(xué)模型
　　數(shù)學(xué)模型：y=a+bx
　　式中：y為原子吸收測定礦泉水中鍶的吸光度，x為測定被測水樣中鍶的濃度(mg/L)，b為回歸方程的斜率，a為回歸方程的截距。
　　2.不確定度的分析與計算
　　采用火焰原子吸收光譜法測定礦泉水中鍶，測定結(jié)果不確定度主要來自工作曲線擬合、標(biāo)準(zhǔn)溶液及配制、重復(fù)測量樣品等因素引起的相對不確定度，根據(jù)不確定度的傳遞規(guī)律，其不確定度可由如下公式計算：
　　式中：U(y)為礦泉水中鍶濃度的相對不確定度；U1為標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度-吸光度擬合的工作曲線求得鍶含量時產(chǎn)生的相對不確定度；U2為A類不確定度，即重復(fù)測定樣品產(chǎn)生的相對不確定度；U3為鍶標(biāo)準(zhǔn)溶液及配制引起的相對不確定度；U4為分析儀器的相對不確定度。
　　2.1工作曲線擬合引起的相對不確定度U1
　　調(diào)節(jié)儀器最佳測試條件，用空白溶液調(diào)零，分別對6種鍶標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了3次重復(fù)測定，其測量數(shù)據(jù)如表1。根據(jù)測量數(shù)據(jù)用線性回歸法求出標(biāo)準(zhǔn)工作曲線為：
　　y=0.0245x＋0.0007，相關(guān)系數(shù)r=0.9998。
　　校準(zhǔn)曲線非線性引起的輸入量X的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項：
　　自由度v1=mn-2=19
　　式中：m為每個測量點(diǎn)重復(fù)測量次數(shù)，m=3；n為測量點(diǎn)數(shù)目，n=7。
　　2.2樣品重復(fù)測定相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度U2
　　以算術(shù)平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差作為A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。對于一未知礦泉水溶液作10次重復(fù)測定，測定結(jié)果如表3。
　　實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s通�？刹捎秘惾麪柗ㄓ嬎悖�
　　計算得到由樣品重復(fù)測定引起的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項：
　　U2=S=0.00088
　　自由度：v2=n-1=9
　　2.3鍶標(biāo)準(zhǔn)溶液及配制引起的相對不確定度U3
　　2.3.1 組成U3的各相對不確定度計算 標(biāo)準(zhǔn)溶液相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度U3是有標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U3.1、溶液逐級稀釋引起的標(biāo)準(zhǔn)溶液定值不確定度分量U3.2和溶液轉(zhuǎn)移過程引起的標(biāo)準(zhǔn)溶液不確定度分量U3.3引入的，所以：
　　2.3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算 鍶標(biāo)準(zhǔn)溶液物質(zhì)(GBW 080978)標(biāo)準(zhǔn)值：1000 g/mL，不確定度：7 g/mL，即0.7%，K=3。按均勻分布計算，屬B類不確定度。
　　2.3.1.2 由溶液逐級稀釋引起的標(biāo)準(zhǔn)溶液定值不確定度分量U3.2的計算 先使用100mL A級容量瓶（允許誤差∆=0.1%）稀釋成10mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用50mL A級容量瓶（允許誤差∆=0.1%）配制成標(biāo)準(zhǔn)系列。這兩步引起的不確定度屬于B類評定。容量瓶刻度線讀數(shù)不確定度可忽略。配制溶液溫度接近20℃，溫度影響可忽略。按均勻分布以K=3計算并合成得到：
　　2.3.1.3 由溶液轉(zhuǎn)移過程引起的標(biāo)準(zhǔn)溶液定值不確定度分量U3.3的計算。先使用1支1mL A級移液管(允許誤差∆=0.3%)配置標(biāo)準(zhǔn)中間液，再使用1支10mL A級吸管(允許誤差∆=0.5%)配置標(biāo)準(zhǔn)系列，將這兩步引起的不確定度以B類方法評定。移液管刻線讀數(shù)不確定度可忽略。配置溶液溫度接近20℃，溫度影響可忽略。按均勻分布以K=3計算并合成得到：
　　2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度U3 綜合以上3項，由標(biāo)準(zhǔn)溶液定值引起的y的不確定度分量U3，屬B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，按下式計算得到：
　　按最大允差所評定出的不確定度是可靠的，其自由度v3= 。
　　2.4分析儀器的不確定度
　　由儀器的檢定證書提供：U4
　　自由度V4=8
　　2.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
　　因?yàn)閁1、U2、U3、U4各自獨(dú)立，所以有：
　　2.6有效自由度
　　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度U是多個估計方差分量的合成，其有效自由度Veff有韋爾奇―薩特思韋特公式計算。
　　2.7擴(kuò)展不確定度
　　據(jù)此有效自由度查置信概率(P=95%)tp(v)分布系數(shù)表，得t(95)(14)=2.140，因此置信水平為95%時的相對不確定度為：
　　3.結(jié)語
　　影響樣品測定結(jié)果的不確定度分量很多，其對測量結(jié)果不確定度貢獻(xiàn)的大小也不同，火焰原子吸收光譜法測定樣品中鍶的不確定度分量來源主要考慮了標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的相對不確定度；工作曲線擬合產(chǎn)生的相對不確定度；樣品重復(fù)測定產(chǎn)生的相對不確定度；分析儀器的相對不確定度，其他的因素如溫度、誤差等可忽略不計。
　　根據(jù)分析儀器的測定數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行不確定度評定，方法直觀簡明，與實(shí)際工作相符合，經(jīng)測定某未知礦泉水鍶濃度為(1.1715±0.0286)mg/L，P=95%。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. 測量不確定度評定與表示指南[M]. 中國計量出版社，2001.
　　[2] 王雪瑩. 標(biāo)準(zhǔn)溶液測量不確定度的評定[M]. 理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊，2004（7）.
　　[3] 陶楊. 原子吸收光譜法測定水樣中鐵含量的不確定度評定[M]. 廣東化工，2010（6）.
　　
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