原子吸收測定鎘不確定度

1、石墨爐原子吸收測定鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)的不確定度評價(jià)王璇"，邱鍵俊2,徐思飛3（1.廣東省潮州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所，廣東潮州 521011 ；重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:U1 (7 ) =S=1.7 X 10-4摘 要：采用石墨爐原子吸收光譜法，分析討論了影響鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)不確定度的因素。結(jié)果表 明，影響測定鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)不確定度的因素主要有標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和石墨爐（自動進(jìn)樣器）引入的不:(0.028 ±確定度，其中體積引入的不確定度是最主要的因素，并給出擴(kuò)展不確定度以及最終結(jié)果表示0.001)mg kg 。關(guān)鍵詞：石墨爐原子吸收光譜法；鎘；標(biāo)準(zhǔn)曲線；相關(guān)系數(shù)；不確定度鎘（ca

2、dmium,Cd）是一種重金屬毒物，除了可造成急、慢性中毒，還有一定的致畸、致癌和致突變作用。機(jī)體攝入鎘的最主要途徑是食品，而食品中的鎘主要來自環(huán)境污染。因此，監(jiān)測環(huán)境、食品原料、食品包裝材料及食品中鎘的含量，是控制人體鎘攝入量，預(yù)防和減少鎘對人體危害的重要措施。現(xiàn)代檢測鎘離子的方法多采用原子吸收分光光度法，由于鎘的原子化溫度較高（1600 C左右）,因此一般采用石墨爐法測定鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線，除可以提供較高的原子化溫度外，該法還具有操作簡便、快捷、用樣量小、檢出限低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。不確定度是對數(shù)據(jù)真實(shí)性的客觀反映，對測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定是國家認(rèn)可委對實(shí)驗(yàn)室的要求,具有重要的意義。目前，檢測鉛含

3、量的方法主要有： 石墨爐原子吸收光譜法 （GFAAS、原子吸收光譜法（AAS和二硫脲比色法。在追求高效、快捷的今天，采用GFAAS測定鉛的含量成為首選的檢測方法，而且這種方法具有操作方便、高效快捷、檢出限低、靈敏度高等眾多優(yōu)點(diǎn)。1材料與方法主要儀器Thermo M系列651113V127原子吸收光譜儀，配置 GFTV石墨爐可視系統(tǒng)；GF95石墨爐；FS95/97石墨爐自動進(jìn)樣器。2015 年 03 月。1.2主要試劑鎘標(biāo)準(zhǔn)母液：1000卩g/L,國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，定值時(shí)間1.3鎘離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備1ml1000u g /ml1% HNO 3針100ml10

4、u g /ml5ml10u g /ml1% HNO 3 100ml500ng/ml 2ml500ng/ml1% HNO 3 *50ml20 ng/ml4n g/ml鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備5ml2Ong/ml 1% HNO 325ml4 ng/ml2n g/ml鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備10ml4ng/ml 1% HNO 320ml2 ng/ml1n g/ml鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備5ml4ng/ml1% HNO 320ml1 ng/ml0.5ng/ml鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備5ml2ng/ml1% HNO 320ml0.5 ng/ml將上述4ng/ml、2ng/ml、1ng/ml、0.5ng/ml標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用石墨爐原子吸收

5、光譜分析法測定吸收度以吸收度為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，重復(fù)制備六條標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果及相關(guān)分析數(shù)據(jù)見表表1相關(guān)系數(shù)及Sr序號"相關(guān)性系數(shù)r平均值 rS r10.9998520.9990030.999700.999374.3 X 10-40.9988550.9992160.999622不確定度評價(jià)2.1 重復(fù)性測定引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度U1，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差按貝塞爾公式計(jì)算:r)2 /54.3 10 4r= S r /4.258 10 4 / J6 1 .7 10 4-4其中Sr為標(biāo)準(zhǔn)偏差；Sf為平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:U1=U1 ( r ) / r =U1( r ”0.99937

6、=1.7 X 1022 定容過程中容量瓶引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U2,定容過程中分別使用了20ml、25ml、50ml、100ml-450ml0.01212ml2.4X10-4的容量瓶，這里主要考慮容量瓶誤差及容量瓶與標(biāo)準(zhǔn)鎘溶液之間的體積膨脹差異兩個(gè)因素引起的不確定度。20ml、25ml、50ml、100ml 的2.2.1 容量瓶誤差引入的不確定度鎘離子標(biāo)準(zhǔn)溶液在配制過程中分別使用了 容量瓶,其20 C時(shí)允許誤差分別為 0.06ml、0.03ml、0.05ml、0.10ml容量瓶的不確定度：表2容量瓶規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對不確定度不確定度的合成U2,120ml0.03461.73X 10-32

7、5ml0.01736.9X 10-432.04 X1 0-50ml0.02895.8X 10-4100ml0.05775.8X 10-4,水在20 C2.2.2 容量瓶體積膨脹引入的不確定度容量瓶體積膨脹引入的不確定度主要是又玻璃與鎘元素標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的膨脹系數(shù)不同引起 時(shí)的膨脹系數(shù)a水=2.1 X 10-4 C-1,玻璃在20C時(shí)的膨脹系數(shù)a玻=1.5 X 10-4 C-1,容量瓶體積膨脹帶來的不確定度可按下式計(jì)算：u( V )=( a 水-a 玻)XVX ( T 試-20)式中：a為玻璃與水的膨脹系數(shù)的差值；V為容量瓶體積；T為試驗(yàn)時(shí)溫度。試驗(yàn)溫度為27C ,因此容量瓶體積膨脹帶來的不確定度

8、為容量瓶規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對不確定度 不確定度的合成U2,220ml4.85X 10-3ml2.4X 10-425ml36.06 X 10- ml 2.4 X10-44.8 X 10100ml0.02425ml2.4-4X 10不確定度合成:U2/u2,12,22.1010 32.3移液過程中移液管引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u3,移液過程中分別使用了20ml、25ml、50ml、100ml標(biāo)準(zhǔn)不確定度 0.14卩1/2=0.07卩l(xiāng)的容量瓶，這里主要考慮移液管誤差及移液管與標(biāo)準(zhǔn)鎘溶液之間的體積膨脹差異兩個(gè)因素引起的不確定度。2.3.1移液管誤差引入的不確定度0.007ml、0.010ml、0.

9、015ml、0.020ml1ml、2ml、5ml、10ml移液管的允許誤差分別為2.3.2 移液管體積膨脹引入的不確定度試驗(yàn)溫度為27 C ,因此移液管體積膨脹帶來的不確定度為移液管規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不確定度 相對不確定度 不確定度的合成U3,11ml4.04X 10-3ml4.04X 102ml5.77X 10-3ml2.88X 10-3-35.38 X 10-35ml8.66-310 ml1.73-3X 1010ml0.0115ml1.15X 10-3移液管規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不確定度 相對不確定度 不確定度的合成U3,11ml2.4-4X 10 ml 2.4X10-42ml4.8-4X 10 ml 2.4X1

10、0-45ml1.21X 10-3ml 2.4X10-410ml2.42X 10- ml 2.4X10-44.8 X 10-4不確定度合成：U 3=22,25.40 10 3注：上述不確定度的計(jì)算方法分別如下:標(biāo)準(zhǔn)不確定度=允許誤差相對不確定度=允許誤差規(guī)格2.4可調(diào)移液器引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度U4,其規(guī)格為50卩l(xiāng),檢定報(bào)告書檢定結(jié)果擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)曲線制備過程中向石墨爐中加樣的工具為可調(diào)移液器 不確定度0.14卩l(xiāng)試驗(yàn)每次取量為10卩I,因此相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度U4=0.07卩1/10卩1=7.00 X 10-32.5鎘元素標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的相對不確定度為U5根據(jù)產(chǎn)品說明書，鎘元素標(biāo)準(zhǔn)品引入的相對不確定度U5=3.00 X 10-32.6合成相對不確定：u= Ju； u； u3 u4u59.57 102.8擴(kuò)展不確定度：3U=kX u=2X 9.58 X 10- =0.019162.9結(jié)果表示:r =0.99937 ± 0.01916(