气相色谱仪TCD检测器灵敏度测量的不确定度评定.doc

气相色谱仪TCD检测器灵敏度测量的不确定度评定摘 要： 为获得气相色谱仪TCD检测器灵敏度测量的不确定度，本文对检定过程进行分析，根据检定时得到的测量数据和测量不确定度评定要求，分别采用A类评定和B类评定的方法，得到 气相色谱仪TCD检测器灵敏度的扩展测量不确定度为:（CV）3.42.237.58 K2.23关键词：气相色谱仪 检定过程 测量不确定度1概述1.1测量依据：JJG7001999气相色谱仪检定规程1.2环境条件：温度25，相对湿度751.3测量标准物质：GBW（E）130101130104气相色谱仪检定标准物质1.4被测对象：气相色谱仪 型号：GC-9A 检测器：TCD1.5 测量条件：1.5.1 色谱柱： 5% OV-101,80120目，白色硅烷化载体，柱长1m。 1.5.2 柱箱温度：72 （温度设定值70，温度实测值72），气化室温度120，检测室温度100。1.5.3 载气流速：校正后的载气流速34.5（ml/min）,载气：N2。1.5.4 样品：1mol/mol的 CH4/N2（苯-甲苯）。1.6测量过程：按规程要求的检定条件，使仪器处于平稳运行状态，待基线稳定后，（基线漂移0.2mV, 基线噪声0.1mV）用微量进样器注入1mol/mol的 CH4/N2（苯-甲苯），进样量：1l。连续进样8次，记录“苯-甲苯”峰面积，按规程规定的公式计算检出器的灵敏度STCD。1.7评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果一般可直接使用本不确定度的评定结果的B类评定。2.数学模型 (1)式中： STCDTCD检测器的灵敏度（mVml/mg）W苯的进样量（mg）FC校正后的载气流速（ml/min）A苯峰面积算术平均值（mVmin）3. 输入量的标准不确定度评定：3.1输入分量W的标准不确定度u（W）的评定输入分量W的标准不确定度u（W）主要来源有3项。3.1.1标准物质的不确定度u（W标物）标准物质的不确定度u（W标物）可根据标准物质证书给出的定值不确定度来评定，评定方法为B类方法。标准物质定值证书给出的定值不确定度为3（未标注K，取默认值K2）。 u（W标物）3/20.015W (W-苯的进样量)标准物质为国家标物中心提供，可靠程度较高,故自由度：3.1.2微量进样器的不确定度u（W进样器）微量进样器的不确定度u（W进样器）按规程要求，其相对标准偏差小于1，按均匀分布，K值取。u（W进样器）1/=0.006W (W-苯的进样量)该值是经验值，可靠程度较低,为20，故自由度：（0.2）-2/2=123.1.3输入量W进样的标准不确定度u（W进样）的评定：输入分量W进样的不确定度来源主要是进样量的测量重复性误差，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。 (2)单次实验标准偏差 S (3)实际测量数据（略），本文暂按检定规程规定的此项最大允许误差来估计：u（W进样）3W （W-苯的进样量）实际测量情况，在重复性条件下连续测量8次，以该8次测量算术平均值为测结果，则可得到输入量W进样的标准不确定度为 u（W进样）S3W =0.03W （W-苯的进样量）自由度817以上三个分量线性无关，合成标准不确定度为：u（W）=0.034W (W-苯的进样量)合成自由度为：11.5 取123.2输入分量载气流速FC的标准不确定度u（FC）的评定输入分量载气流速FC的标准不确定度u（FC）主要取决于皂膜流量计的测量不确定度，在低流速下，皂膜流量计的测量不确定度优于0.2。u（FC）0.2FC （FC-校正后的载气流速）该值是经验值，可靠程度较低,为20，故自由度：（0.2）-2/2=123.3输入分量A的标准不确定度 u(A)的评定：输入分量A的标准不确定度 u(A)是苯峰面积测量的不确定度。根据有关资料介绍，此项不确定度的数值是根据笔式记录议的记录误差来确定的，当时的测量值为2，但现在普遍采用计算机数据记录，该项的测量不确定度已大大减少，根据我们对同一峰面积的重复测量，可得到该项测量不确定度的标准偏差。测量方法：在计算机上显示出色谱峰，按照检定规程的图谱计算方法，测量色谱峰的峰面积。连续进行11次测量，求得峰面积的测量标准偏差，用贝塞尔公式进行计算，采用A类方法进行评定。测量结果：根据我们对多个色谱峰的测量，得到：u（A）0.1A 自由度111104. 合成不确定度Uc(y)的计算根据数学模型：和求灵敏系数的偏微分公式，得到：(4)式中：TCD检测器的灵敏度的测量不确定度。根据实际测量中的测量数据，定出边界条件，估算出偏微分公式中各个值的具体数据：W苯的进样量0.01（mg）dW- u（W）=0.034W FC校正后的载气流速34.5（ml/min）dFC- u（FC）0.2FCA苯峰面积算术平均值0.25（mVmin）dA-u（）=0.001A将具体数据代入（4）式，得到： 29.3（mVml/mg）29.3（mVml/mg）3.450.25/0.01=862.5（mVml/mg）CV=(29.3/862.5)100=3.4由上式的计算中可以看出，在不确定度评定中占绝对主导地位的不确定度分量是u（W）, 其他2个不确定度分量可以忽略。5.合成自由度根据 将数据代入,得 9.9 取106.扩展不确定度取置信概率p=95%,查t分布表得到t95(10)2.23。