气相色谱法测定白酒中甲醇的不确定度评定

1、气相色谱法气相色谱法测定白酒中甲醇的不确定度评定测定白酒中甲醇的不确定度评定 1 1、原理、原理 用气相色谱法测定白酒中的甲醇，是将一定量用气相色谱法测定白酒中的甲醇，是将一定量样品注入气相色谱仪样品注入气相色谱仪, ,利用氢火焰离子化检测器利用氢火焰离子化检测器(FID)(FID)进行检测，通过对待测样品中色谱峰的保留时间来进行检测，通过对待测样品中色谱峰的保留时间来定性，根据样品峰面积与标准比较用外标法来定量。定性，根据样品峰面积与标准比较用外标法来定量。 00AACC2 2、计算公式：、计算公式：式中式中 : :样品中甲醇的浓度，样品中甲醇的浓度， : :甲醇标准溶液的浓度，甲醇标准溶液

2、的浓度， : :样品中甲醇的峰面积样品中甲醇的峰面积； : :甲醇标准溶液的峰面积。甲醇标准溶液的峰面积。 C0C0AAmLmg /mLmg / Cu0Cu0Au Au mu purel250Vu10fu mu1 mu22501Vu2502Vu2503Vu2504Vu10Vu100Vu因果关系图则的则的相对标准不确定度相对标准不确定度为为: : 2200200AAuAAuCCuCCu 22020AuAuCuCurelrelrelrel：样品中甲醇浓度的标准不确定度，样品中甲醇浓度的标准不确定度， ：甲醇标准溶液浓度的标准不确定度，甲醇标准溶液浓度的标准不确定度，：甲醇标准溶液的峰面积的标准不确

3、定度；甲醇标准溶液的峰面积的标准不确定度； ：样品中甲醇的峰面积的标准不确定度。样品中甲醇的峰面积的标准不确定度。 Cu0Cu0Au AumLmg /mLmg /3 3 各不确定度分量的求算各不确定度分量的求算 3.13.1甲醇标准溶液浓度的不确定度分析甲醇标准溶液浓度的不确定度分析 甲醇标准溶液配制甲醇标准溶液配制: :称取色谱纯的甲醇称取色谱纯的甲醇1.50801.5080, ,放入放入250 250 容量瓶中，加水稀释至刻度，从中吸容量瓶中，加水稀释至刻度，从中吸取取10 10 标准溶液于标准溶液于100 100 容量瓶中，用容量瓶中，用60%60%的乙醇溶液稀释定容至刻度，此时的乙醇溶

4、液稀释定容至刻度，此时 为：为： mLmLmL0CmLmg /6026. 0102500fVpmC：甲醇的质量甲醇的质量， ：甲醇的纯度甲醇的纯度； ：250 250 容量瓶的体积容量瓶的体积， ：稀释因子稀释因子 甲醇标准溶液浓度的计算公式甲醇标准溶液浓度的计算公式式中式中mpg250VmLmL10f的相对标准不确定度的相对标准不确定度: 2102250220fuVupumuCurelrelrelrelrel0C3.1.1 3.1.1 甲醇的称量不确定度甲醇的称量不确定度 mu 称量不确定度来自称量不确定度来自两个方面两个方面： （1 1）称量变动性称量变动性，在，在5050以内以内, ,变

5、动性标准偏变动性标准偏差为差为0.05 0.05 ；则：；则： （2 2）天平校正天平校正产生的不确定度产生的不确定度, ,按检定证书给按检定证书给定为定为0.15 0.15 ，按均匀分布，则校正产生的不，按均匀分布，则校正产生的不确定度：确定度：mgmg mgmu05. 01 mgmgmu0866. 0315. 02称量带来的不确定度称量带来的不确定度 mg100. 00866. 005. 022相对不确定度为：相对不确定度为： %00663. 01508100. 0mgmgmmumurel 2221mumumu3.1.2 3.1.2 甲醇纯度的不确定度 甲醇纯度为甲醇纯度为99.9%99.

6、9%0.1%0.1%，按均匀分布，转，按均匀分布，转换成标准不确定度为换成标准不确定度为 ： pu %0577. 03%1 . 0pu相对不确定度相对不确定度 ppupurel%0578. 0%9 .99%0577. 03.1.3 3.1.3 配制配制250 250 甲醇溶液体积的甲醇溶液体积的 标准不确定度标准不确定度 分析分析 mL250Vu 250250容量瓶的标准不确定度来源为：容量瓶的标准不确定度来源为：容量瓶校容量瓶校 正、重复性、温度、人员读数正、重复性、温度、人员读数 。 （1 1）容量瓶体积的不确定度）容量瓶体积的不确定度, ,按检定证书给定为按检定证书给定为0.15 0.1

7、5 ，按照均匀分布换算成不确定度，按照均匀分布换算成不确定度 : （2 2）充满液体至容量瓶刻度的变动性（重复性），）充满液体至容量瓶刻度的变动性（重复性），通过重复称量测定进行统计通过重复称量测定进行统计, ,例如重复例如重复1010次统计出标次统计出标准偏差为准偏差为 , ,则：则： mL2501VumLmL0866. 03/15. 0mL02. 0mLVu02. 02502 (3)(3)容量瓶和溶液的容量瓶和溶液的温度温度与校正时的温度不同引与校正时的温度不同引起的体积不确定度，起的体积不确定度，( (假设温差为假设温差为22，水膨胀系数，水膨胀系数为为 2.12.11010-4-4 ,

8、 ,C=1.96) C=1.96) 95. 0p体积变化体积变化: : TV液体的膨胀系数mL105. 02101 . 2250432500.1050.05361.96amLuVmLk(4) (4) 人员读数人员读数体积容器读数的允许误差为体积容器读数的允许误差为11 ，则按三角分布：，则按三角分布： 42500.01 2501.026amLuVmLk以上以上4 4项合成得出项合成得出250 250 容量瓶的容量瓶的不确定度不确定度 22504225032250222501250VuVuVuVuVumL03. 102. 10536. 002. 00866. 02222%412. 025003.

9、 1250250250mLmLVVuVurel则则相对不确定度：相对不确定度：mL3.1.43.1.4稀释过程带来的不确定度分析稀释过程带来的不确定度分析 稀释用到稀释用到10 10 移液管和移液管和100 100 容量瓶容量瓶。 移液管和容量瓶的标准不确定度来源均有移液管和容量瓶的标准不确定度来源均有4 4种种： 校正、重复性、温度、读数。校正、重复性、温度、读数。mLmL10 mL10 mL移液管的标准不确定度来源为移液管的标准不确定度来源为 ： （1 1）校正：按检定证书给定为）校正：按检定证书给定为0.20mL, 0.20mL, 按均匀分布，则不确定度分量：按均匀分布，则不确定度分量：

10、 （2 2）充满液体至移液管刻度的变动性，通过）充满液体至移液管刻度的变动性，通过重复测定进行统计重复测定进行统计, ,例如重复例如重复1010次统计出标准偏次统计出标准偏差为差为0.0092;0.0092;则不确定度分量：则不确定度分量：mLmLVu00577.0301.0101mLVu0092. 0102 (3) (3)移液管和溶液的温度与校正时的移液管和溶液的温度与校正时的温度不同温度不同引起的体积不确定度引起的体积不确定度, , 假设温差为假设温差为22，水膨胀系，水膨胀系数为数为2.12.11010-4-4，P=0.95P=0.95，k=1.96)k=1.96)， 体积变化体积变化:

11、 : TV液体的膨胀系数mL0042. 02101 . 2104mLmLVu00214. 096. 10042. 0103不确定度分量：不确定度分量：（4 4）人员读数人员读数 10mL10mL移液管的最小刻度为移液管的最小刻度为0.1mL0.1mL，则人员读，则人员读数带来的不确定度：数带来的不确定度：4106auVk容器的最小刻度mLmL0408. 061 . 0则则1010移液管带来的不确定度为：移液管带来的不确定度为： 100mL100mL容量瓶体积的标准不确定度的分析与容量瓶体积的标准不确定度的分析与10mL10mL容量瓶分析相同，计算过程简略，得到：容量瓶分析相同，计算过程简略，得

12、到： mLVu0423. 00408. 000214. 00092. 000577. 0222210mLVu100.0100则则稀释因子稀释因子 带来的相对不确定度为带来的相对不确定度为 ：210010021010101010VVuVVuffufurel%435. 000435. 0100100. 0100423. 02210f3.1.5 3.1.5 标准溶液带来的相对不确定度标准溶液带来的相对不确定度 2102250220fuVupumuCurelrelrelrelrel2222%435. 0%412. 0%0578. 0%00663. 0%602. 03.2 3.2 色谱峰面积色谱峰面积

13、和和 的标准不确定度的标准不确定度 色谱峰面积色谱峰面积 和和 的标准不确定度分量是由的标准不确定度分量是由气相色谱仪的定量重复性引起的不确定度，本题采气相色谱仪的定量重复性引起的不确定度，本题采用外标法与标准比较来进行定量用外标法与标准比较来进行定量 , ,测得样品中甲醇测得样品中甲醇浓度为：浓度为：AA0A0AmLmgC/082. 0标准和样品峰面积的测定结果标准和样品峰面积的测定结果016. 027481141439331000AAuAurel 0179. 0375772267154AAuAurel峰面积平均峰面积Si标准(A0)270349872782805127722375627800486272015562798820027481141439331样品（A）372118537042053692085384426337500953836589375772267154 22020AuAuCuCurelrelrelrel 025. 00179. 0016. 000602. 0222Curel 025. 0CCu因样品测得的甲醇浓度为：因样品测得的甲醇浓度为： mLmgC/082. 0274811416026. 037577