积分安培离子色谱法测定地下水中碘化物的不确定度评定.pdf

资源调査与环境
第32卷第3期
2011年
RESOURCES SURVEY&. ENVIRONMENT
Vol 32 No. 3
文章编号:1671-4814(2011)03-230-05
积分安培离子色谱法测定地下水中碘化物的
不确定度评定
张飞,刘建坤
(南京地质矿产研究所,南京210016)
摘要:本文对积分安培离子色谱法测定地下水中碘化物含量的不确定度进行了评定,标准
曲线采用双误差拟合法,建立了不确定度评定模型,得出几种影响测定结果的因素。
关键词:积分安培离子色谱法;碘化物;不确定度评定;双误差拟合
中图分类号:O657.7
文献标识码:A
测量不确定度的评定是提供科学、公正、可靠检测数据的需要,每个分析结果均具有不
确定度。《化学分析中不确定度的评估指南》中指出完整的分析报告应包含测量不确定度
在客户要求提供测量不确定度时,检测结果应给出测量的不确定度2。
目前国内实验室对测量不确定度的评定方法并不相同,特别是在标准曲线拟合这一影
响误差传递的关键步骤上存在差异。本文以积分安培离子色谱法测定水中碘化物为例,标
准曲线采用双误差拟合法,建立该方法测定地下水中碘化物的不确定度评定模型。
1实验条件
1.1仪器与试剂
Dionex ISC-2500离子色谱仪(美国 Dionex)
Mil-超纯水系统;
电子天平(瑞士, Mettler Toledo AL104,0~10g/0.1mg);
碘化钾:GR(上海申博化工有限公司);
氢氧化钠: RPLC级(德国 Riedel- deren公司);
试验所用玻璃量器均为A级
I.2色谱条件
Ionpac AS11型阴离子分离柱(250mmX4mm), IONPACAG1 lguard型保护柱(50mm
X4mm)。
收稿日期:2010-06-18
基金项目:2008年公益性行业科研专项资金项目资助(No.200811133)
第一作者简介:张飞(1980~)男,江苏南通人,工程师,从事岩石矿物等分析测试工作。
第32卷第3期张飞,等:积分安培离子色谱法测定地下水中碘化物的不确定度评定
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50mol/ L NAOH溶液等浓度淋洗,淋洗液流速为1.5mL/min,进样量为25pL。积分安
培检测,银工作电极,Ag/AgCM参比电极
2碘离子标准溶液的配制及不确定度评定
2.1碘离子标准储备液的配制及不确定度评定
称取在干燥器内放置24h的碘化钾0.1308g,溶于纯水中,移入1000mL容量瓶,定容
至标线,摇匀即得到100mg/IL碘离子标准储备液。
碘离子标准储备液浓度按下式计算
PM
2y2
式中:Co-碘离子标准储备液浓度(mg/L);P-碘化钾纯度(%);
m。-称取碘化钾的质量(g);V-标准储备液容量瓶体积(mL);
MKr碘化钾的摩尔质量(g/mol);Mr-碘的摩尔质量(g/mol);
2.1.1碘标准物质纯度的标准不确定评定
使用的碘化钾纯度≥99.5%,最大允许误差为0.50%,按均匀分布转换成标准不确定
度
0.5%
0.0029
2.1.2称量的标准不确定度评定
称量的不确定度分量由称量重复性和称量误差合成。天平厂家给出的称量重复性标准
不确定度为士0.1mg。称量线性误差为士0.2mg,按均匀分布标准不确定度为:,2=
0.115mg,称量需进行两次(一次毛重,一次净重),称量的标准不确定度为:
xo=v2X0.115=0.16mg
0.19
因此,um=0.12+0.16=0.19mg,untm~130.80.0015
1.3溶液体积的标准不确定度评定
溶液体积的不确定度由测量重复性、体积校准和温度的影响构成。
对1000mL容量瓶来说,重复性标准不确定度为av1=0.10mL,示值允差为士0,40
mL。按均匀分布,a4cw2
0.40
0.23m
容量器皿出厂时的校准温度为20C,设实验室的温度在士5C之间变化,液体体积的膨
胀系数(水,2.1X10~/C)显著大于容量器皿的体积膨胀系数(硼硅酸盐玻璃,1×10-5/
C),在统计时一般只考虑前者,忽略温度对器皿本身体积的影响。故由温度误差引起的不确
定度为2.1×10~×1000×5=1.05mL,按均匀分布,awn=/3
=0.61mL,因此
uos=V0.102+0.232+0.612=0.66mL;trl()~100~0.006;
由上述不确定度分量评定结果可得:
zaeo)=v0.00292+0.0015+0.000665=0,0033
当取扩展因子k=2时,碘离子标准储备液的浓度C。=100.00士0.66mg/L。
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2.2碘离子标准使用溶液的配制及不确定度评定
用10.00mL单标线移液管移取10.00mL碘离子标准储备液于100mL容量瓶,用纯水
稀释至标线,摇匀,得到浓度为10.00mg/L的碘离子标准中间液。
标准溶液稀释的数学模型为:
式中:C。-碘离子标准储备液浓度(mg/L);V。移取标准储备液的体积(mL);
C1-碘离子标准中间液浓度(mg/L);V-标准中间液容量瓶体积(mL)
10.00mL单标线移液管重复性标准不确定度aw=0.010mL;示值允差士0.020mL
均匀分布,其不确定度为く=42m温度误差引起的不角定度:2-1×10~×10
×5=0.0105mL,按均匀分布,不确定度为,0.0105=0.0061mL;因此,
0.017
L(o=/0.0102+0.012+0.0061=0.017mL;arto=10-=0.0017。
100mL容量瓶重复性标准不确定度为0.012mL;示值允差士0.10mL,按均匀分布,
不确定度为
0.10
=0.058mL;放=0.012+0.0582+0.06
3=0.085mL;
0.085
wrel (V1)
100=0.005,所以uao,=0.003+0.0017+0.0008
0.0038。
稀释后的标准溶液的不确定度为 urei×10.00=0.038。
因此,碘离子标准中间溶液的浓度C3=10.00士0.076mg/L(k=2)。
用10.00mL单标线移液管移取10.00mL碘离子标准中间溶液于100mL容量瓶,用纯
水稀释至标线,摇匀,得到浓度为1.00mg/L的碘离子标准使用溶液。
同理计算得到碘离子标准使用溶液的浓度C2=1.00土0.0084mg/L(ん=2)
2.3碘离子标准系列溶液的配制及不确定度评定
向一系列100mL容量瓶中分别加入1.00,2.00,5.00、10.00、20.00mL碘离子标准使
用溶液,用纯水稀释至标线,摇匀,即得到分别含有10.00、20.00、50.00、100.0、200.0g/L
碘离子的标准系列溶液。
分别取1.00、2.00mL碘离子标准溶液时采用1,00mL刻度移液管(不完全流出式),
00、10.00、20.00mL采用10.00mL刻度移液管(不完全流出式)。
按照碘离子标准溶液稀釋时的不确定度评定方法,各标准点碘离子的浓度分别为10.0
士0.160、2