原子吸收光度法测水中铜的不确定度分析.doc

原子吸收光度法测定水中铜的不确定度分析文件编号：ZHJ/ZY-BQDD-04 （第A版，第0次修订） 第 5 页 共 5页1.目的 对水中铜测定的不确定度进行分析，找出影响其不确定度的因素，对不确定度进行评估，如实反映测量的置信度和准确性。2.适应范围 适用于原子吸收光度法水中铜的测定。3.职责3.1监测人员负责按操作规程操作仪器，了解影响不确定度的因素，确保测量过程中仪器正常运转，消除各种可能影响试验结果的意外因素，掌握不确定度的计算方法。3.2校核人员负责检查原始记录及不确定度的计算方法。3.3技术负责人负责审核监测结果和不确定度分析结果。4.不确定度分析4.1 方法简述用美国瓦里安SPECTRAA220快速原子吸收分光光度法测定水中铜的浓度。 铜标准物质采用国家环保总局标准物质研究所的标准物质。Cu：GBW08615，标准值：1000g/mL，不确定度：1g/mL，K=3。4.2数学模型 计算公式：采用最小二乘法对标准溶液的测量数据进行线性回归,得到回归直线（标准曲线）方程为： y=a+bx 其中y为吸收值，a为截距，b为斜率，x为浓度（mg/L）。 编制： 审核： 批准：日期： 日期： 日期： 然后由样品测定的吸收值（y）反推样品浓度（x）。因此，运用本测量 方法，被测量的不确定度就是y对x存在回归直线时，可以通过对回归方程y=a+bx分析y、a和b三个值的不确定度，从而求出被测量x的不确定度。 火焰法要求相关系数0.999，则表明y与x成线性关系。4.3传播定律Page: 2 uc(x)=c(y)2u2(y)+c2(a)u2(a)+c2(b)u2(b)1/2 传播系数： c(y) =x/y=1/b c(a)=x/a=-（1/b） c(b)= x/b=-(y-a)/b25.计算标准不确定度 在火焰法中，用空白溶液调零，分别对4份不同浓度铜标准溶液进行测定，其测量结果如表1所示。表1 测量结果一览表xi（mg/L）0.0000.5001.0002.5005.000yi（A）0.00010.01480.02860.07280.14510.00010.01480.02880.07300.1451y平均值（A）0.00010.01480.02870.07290.1451 根据测量数据及线性回归法求出标准工作曲线 a=0.0001 b=0.0290 r=0.99999 求出r值,可看出y和x成线性关系，其回归直线(标准曲线)为：y=0.0001+0.0290x5.1求标准不确定度分量u（y） u（y）=（u21+u22+u23+ u24）1/25.1.1 u1是y残差的标准偏差Sy/x，按正态分布属A类。 计算(回归直线的标准偏差(即y残差的标准偏差)Sy/x 式中:yij仪器的各点响应值； yj回归直线的计算值； n测量点数目； m每测量点重复测量次数； mn-2自由度； 将各个值计算出，并列于表2 表2 中间计算结果一览表xiyijyiyij yi0.0000.00010.00010.00000.00010.00000.5000.01480.01450.00030.01480.00031.0000.02860.0291-0.00050.0288-0.00032.5000.07280.07260.00020.07300.00045.0000.14510.14500.00010.14510.0001 = =3.0410-4 u1=Sy/x=3.0410-4A 传播系数:c(y)=1/b=1/0.0290=34.5(mgL-1/A)5.1.2 仪器读数的标准不确定度 按均匀分布变化属B类,故仪器读数变化最小变化为0.0001A, u2=0.0001/31/2=5.810-5A 传播系数C（y）=1/b=34.5（mgL-1/A）5.1.3 标准样品的不确定度u3 标准物质是标物中心提供Cu：GBW08615，标准值：1000g/mL，不确定度：1g/mL，即0.1%正态分布变化属B类，以曲线上最大浓度点计算。 u3=b0.1%5.00/3=4.810-5A/mgL-1传播系数：c(y)=1/b=34.5(mg.L-1/A)5.1.4测量重复性标准不确定度u4 重复测量某样品溶液10次,算出标准偏差。测得10个数据：0.0286，0.0288，0.0287，0.0288，0.0286，0.0287，0.0287，0.0286，0.0288，0.0287。 u4= =2.510-5（A） 测量数据是随机量作A类。传播系数: c(y)=34.5(mg.L-1/A) u（y）=（u21+u22+u23+u24）1/2 =(3.0410-4)2+(5.810-5)2+(4.810-5) 2+（2.510-5）21/2 =3.1410-4（A）5.2计算标准不确定度分量u(b)u(b)=Sb= =7.510-5(A/mg.L-1)传播系数：c（b）=(0.0523-0.0001)/0.02902=62.1(mgL-1)2/A5.3计算标准不确定度分量u(a) u(a)=Sa=SE =1.3610-4(A) 传播系数：c(a)=- 1/b=-34.5（mgL-1/A）标准不确定度一览见表3。表3 标准不确定度一览表标准不确定度分量不确定度来源数值分布类型除数标准不确定度自由度u(y)Y残差的标准偏差Sy/x3.0410-4A正态A类u1= Sx/y =3.0410-4A8仪器读数的标准偏差00001A均匀B类31/2u2=0.001/31/2=5.810-4A标准样品的扩展不确定度01%正态B类3u3=4.810-5A测量重复性的标准偏差8.210-5A正态A类u4=2.510-5A9u(a)a的标准偏差Sa1.9210-4A正态A类1.3610-4A8u(b)b的标准偏差Sb7.5210-5 mg.mL-1正态A类7.510-5(A/mg.L-1)86合成标准不确定度 uc(x)=c(y)2u2(y)+c2(a)u2(a)+c2(b)u2(b)1/2 =34.52(3.1410-