原子吸收分光光度计技术报告2012.doc

计 量 标 准 技 术 报 告计 量 标 准 名 称 原子吸收分光光度计检定装置 计量标准负责人 孙现超 建标单位名称（公章） 湖北省计量测试技术研究院 填 写 日 期 1999年; 2011年11月08日 目 录一、 建立计量标准的目的二、 计量标准的工作原理及其组成三、 计量标准器及主要配套设备四、 计量标准的主要技术指标五、 环境条件六、 计量标准的量值溯源和传递框图七、 计量标准的重复性试验八、 计量标准的稳定性考核九、 检定或校准结果的测量不确定度评定十、 检定或校准结果的验证十一、 结论十二、 附加说明一、建立计量标准的目的 原子吸收分光光度计已广泛应用于环保，医疗卫生；冶金，化工等领域。建立原子吸收分光光度计计量标准，开展该项目的计量检定工作，对于保证量值溯源，为湖北经济建设服务具有十分重要的意义。二、计量标准的工作原理及其组成原子吸收分光光度计检定装置根据JJG694-2009原子吸收分光光度计检定规程提供的方法, 该计量标准由空心阴极（汞等）灯、检定原子吸收分光光度计用标准溶液、衰减器、秒表等组成。主要检定项目如下：1、 波长准确度检定：在规定的条件下，利用原子吸收分光光度计测量空心阴极汞灯自身的谱线所对应的最大能量的波长示值，进行波长误差检定。重复测量3次，其算术平均值与标准波长之差，即为波长示值误差。2、 分辨率检定：在规定的条件下，利用原子吸收分光光度计测量空心阴极锰灯自身的279.5和279.8nm两谱线，所对应的能量之差不超过40%。3、检出限和精密度用检定原子吸收分光光度计用标准溶液检定铜、镉的检测限和精密度标准空心阴极灯原子吸收分光度计铜标准溶液镉 三、选用的计量标准器及配套设备名 称型 号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔计量标准器原子吸收分光光度计检定用标准物质(Cu)GBW（E）130079(05.00) g/mLU= 1(k=2)国家标物 中心/078中国计量院1年原子吸收分光光度计检定用标准物质(Cd)GBW（E）130079Cd：(05.00) ng/mLU=2(k=2)国家标物中心中国计量院1年GBW（E）130079NaCl：5.00(mg/mL)U=3(k=2)国家标物中心中国计量院1年原子吸收空心阴极灯原子吸收专用Cu/Cd/As/Cs/Mn/HgU=3(k=2)国家标物中心中国计量院1年光衰减器原子吸收专用1AMPE：0.01A国家标物 中心/041中国计量院主要配套设备绝缘电阻表ZC25B-3(0500)MUrel=0.6% (k=2)上海精密科学仪器有限公司2-0221湖北省计量院12个月电子秒表SJ9-2(020)min0.34s/d上海手表五厂;自编号HX-488湖北省计量测试技术研究院1年四、计量标准主要技术指标本套检定装置：空心阴极灯、标准溶液、光衰减器，全部采用国家标准物质。 GBW(E)130079(Cu)：测量范围：(05.00) g/mL ； 扩展不确定度U= 1(k=2)GBW(E)130079 (Cd)：测量范围：(05.00) ng/mL ； 扩展不确定度U= 2(k=2) GBW(E)130079 (NaCL)： 测量范围：5.00(mg/mL) ； 扩展不确定度U= 3(k=2)空心阴极灯：测量范围：Cu/Cd/As/Cs/Mn/Hg ；扩展不确定度U= 3(k=2)光衰减器：测量范围：1A ； 最大允许误差 MPE：0.01A 五、环境条件项目要求实际情况结论温 度（535）（535）合格相 对湿 度8080合格震 动无剧烈振动无合格防 磁无强电磁干扰无合格 六、计量标准的量值渊源和传递框图上一级计量器具容量法国家标准物质中研究中心标准物质定值装置本级计量器具相对法计量标准：铜溶液测量范围：（05.00）g/mL不确定度：U=1% (k=2)计量标准：镉溶液测量范围：（05.00）ng/mL不确定度：U=2% (k=2)下一级计量器具原子吸收分光光度计Cu：测量范围：（05.00）g/mL MPE：15Cd：测量范围：（05.00）ng/mLMPE：310七、计量标准的测量重复性试验时间测量值测量次数2009年09月 20 日2010 年09月 19日2011年09月18 日试验条件选一台型号为WFX-110稳定性好的原子吸收分光光度计，用空白溶液在重复条件下连续测量10次，计算测量值的实验标准偏差：10.00020.00020.000220.00030.00030.000330.00040.00040.000440.00000.00000.000050.00030.00030.000360.00050.00050.000570.00000.00000.000080.00060.00060.000690.00050.00050.0005100.00070.00070.00070.00040.4870.487s(yi)0.0002Abs0.0002Abs0.0002Abs结论符合要求符合要求符合要求备注试验人员周芹周芹周芹八、计量标准的稳定性考核因为使用国家标准物质中心研制的原子吸收分光光度计检定用标准物质，稳定性良好，不需做计量标准的稳定性考核。九、检定或校准结果的测量不确定度评定(一) 原子吸收分光光度计火焰法测铜检出限测量结果不确定度的评定与表示1、概述1.1 测量依据： JJG 694-2009原子吸收分光光度计检定规程1.2 计量标准：采用计量行政部门批准，颁布并具有相应标准物质制造计量器具许可证的单位提供的标准溶液来进行。我们采用的是国家二级标准溶液GBW(E)130079;空心阴极灯（Hg.Cu.Cd）1.3 被测对象： 原子吸收分光光度计的分类火焰原子化器石墨炉原子化器测Cu的检出限测Cd的检出限1.4 测量方法：检出限的测量首先需用系列标准溶液测量浓度-吸光度曲线得到曲线的斜率，然后连续11次测量空白溶液的吸光度，计算3倍11次测量值的标准偏差与工作曲线斜率的比值，得到检出限的测量结果2、数学模型 （1） 式中 ： CL - 检出限 SA - 11次空白溶液测量值的标准偏差 b - 工作曲线斜率3、输入量的标准不确定度评定 3.1 输入量SA 引入的标准不确定度u（SA）某次有代表性火焰法测铜，测量数据见下表表1：不同浓度的吸光度值和11次空白溶液的测量值标准溶液浓度（g/ml）0.00.51.03.05.0吸光度平均值（A）-0.0010.0520.1020.3020.490空白溶液测量值（A）0.00130.00120.00140.00130.00150.00160.00140.00060.00070.00090.0012最小二乘法求回归曲线： A=0.0982C+0.0025 r0.9998 b0.0982A/(g/ml) n11空白溶液测量值的标准偏差：SA3.110-4A则标准不确定度SA可以根据下式计算：7.210-5A估计，自由度：（SA）8 3.2 输入量b引入的不确定度分量u（b）： b值的标准不确定度除作为回归曲线斜率的标准不确定度u1外，还应考虑标准溶液的不确定度u23.2.1回归曲线斜率的标准不确定度u1表2：各不同浓度的吸光度值和计算值序号12345平均值-1.9-1.4-0.91.13.1yi-0.0010.0520.1020.3020.4900.189y00.00250.05160.10070.29710.4935N回归曲线的测量点数N=5自由度：1 = N-2=33.2.2 标准溶液的不确定度u2检定使用的标准溶液由国家标准物质中心提供，其浓度的不确定度为1，估计为正态分布，则u2自由度：23.2.3 输入量b标准不确定度的计算因为u1,u2各自独立，所以u（b）1.110-3自由度：（b） = 64 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数数学模型： 灵敏系数： C（SA） = C(b)= 4.2 标准不确定度汇总表：标准不确定度分量不确定度来 源测量结果的分布灵 敏系 数ai标准不确定度分量的值自由度u（SA）空白溶液标准偏差的不确定度正态30.55gml-1/A7.210-5A8u（b）斜率的不确定度正态-0.0996（gml-1）2/A1.110-3A/（gml-1）64.3 合成标准不确定度的计算 0.0022 有效自由度： eff = = 85 扩展不确定度 U=tp()uc 取置信水平P=95%，自由度= 8，查t分布表得： K=tp()=t0.95(8)=2.31 则相对扩展不确定度为： U=2.310.0022 = 0.0056 铜检出限扩展不确定度表示： U= 0.005 k2(二) 原子吸收分光光度计石墨炉法测镉检出限测量结果不确定度的评定与表示1、概述1.1 测量依据： JJG 694-2009原子吸收分光光度计检定规程1.2 计量标准：采用计量行政部门批准，颁布并具有相应标准物质制造计量器具许可证的单位提供的标准溶液来进行。我们采用的是国家二级标准溶液GBW(E)130079;空心阴极灯（Hg.Cu.Cd）1.3 被测对象： 原子吸收分光光度计的分类火焰原子化器石墨炉原子化器测Cu的检出限测Cd的检出限1.4 测量方法：检出限的测量首先需用系列标准溶液测量浓度-吸光度曲线得到曲线的斜率，然后连续11次测量空白溶液的吸光度，计算3倍11次测量值的标准偏差与工作曲线斜率的比值，得到检出限的测量结果2、数学模型 （1） 式中 ： CL - 检出限 - 11次空白溶液测量值的标准偏差 S - 灵敏度 b - 工作曲线斜率 V - 进样体积3、输入量的标准不确定度评定3.1 输入量 引入的标准不确定度u（）石墨炉法测镉，测量数据见下表表1：不同浓度的吸光度值和11次空白溶液的测量值标准溶液浓度（ng/ml）0.00.51.03.05.0吸光度平均值（A）0.00550.01680.02810.08940.148空白溶液测量值（A）0.00040.00140.00100.00110.00100.00010.00000.00030.00080.00110.0001最小二乘法求回归曲线： A=0.0289C+0.0026 r0.9994 b0.0289A/(ng/ml) n11空白溶液测量值的标准偏差：510-4A进样量：V=10l检出限：CL =0.52pg则标准不确定度可以根据下式计算：1.110-4A估计，自由度：（SA）83.2 输入量b引入的不确定度分量u（b）： b值的标准不确定度除作为回归曲线斜率的标准不确定度u1外，还应考虑标准溶液的不确定度u23.2.1回归曲线斜率的标准不确定度u1表2：各不同浓度的吸光度值和计算值序号12345平均值-1.9-1.4-0.91.13.1yi0.00550.01680.02810.08940.1480y00.00260.01700.03150.08940.1473N回归曲线的测量点数N=5自由度：1 = N-2=33.2.2 标准溶液的不确定度u2检定使用的标准溶液其浓度的扩展不确定度为Urel=1（k=2）则 A/(ng/ml)自由度：23.2.3 斜率b的标准不确定度为： A/(ng/ml)3.3 进样体积引起的不确定度u（V）按经验进样体积误差为1，按均匀分布计算l4、 合成标准不确定度的评定4.4灵敏系数数学模型： 灵敏系数： 4.5标准不确定度汇总表：标准不确定度分量不确定度来 源测量结果的分布灵 敏系 数ai标准不确定度分量的值u（SA）空白溶液标准偏差的不确定度正态1038.1pg/A1.110-4Au（b）斜率的不确定度正态-18.0pg(ng/ml)/A A/(ng/ml)u（V）进样体积的不确定度均匀0.0519pg/l0.058l4.6合成标准不确定度的计算 0.115pg 5、扩展不确定度 U=tp()uc 取置信水平P=95%，自由度= 8，查t分布表得： K=tp()=t0.95(8)=2.31 则扩展不确定度为： U=20.115pg = 0.23pg镉检出限扩展不确定度表示： U= 0.3pg k2十、检定或校准结果的验证 采用比对法进行测量不确定度的验证。选用一台AAS的原子吸收分光光度计，用不同批次的标准物质该对原子吸收分光光度计进行测量，测量数据和结果如下：本计量标准验证设备比对计量设备名称铜标准溶液名称铜标准溶液名称原子吸收分光光度计型号GBW(E)130079型号GBW(E)130079型号AA240FS编号110