氣相色譜儀不確定度

1、中國測試技術(shù)研究院作業(yè)指導書氣相色譜儀檢定/校準測量不確定度版號：文件編號：編制： 日期：批準： 日期：實施日期：受控編號：氣相色譜測量結(jié)果不確定度的評定根據(jù)JJG700-1999氣象色譜儀檢定規(guī)程，氣相色譜儀主要檢定其柱箱溫度穩(wěn)定、程序升溫重復性、基線噪聲、基線漂移、靈敏度或檢測限、定量重復性以及載氣流速穩(wěn)定性等指標。用微量注射器、標準物質(zhì)來檢定氣相色譜儀的靈敏度或檢測限；用色譜檢定儀和鉑電阻溫度計檢定柱溫箱溫度穩(wěn)定性和程序升溫重復性；用皂膜流量計檢定載氣流速穩(wěn)定性。因此氣相色譜儀檢定的不確定度和這些因素有關(guān)。隨著色譜技術(shù)的不斷發(fā)展，氣相色譜儀的檢測器越來越多，目前有幾十種。但常用的檢測器有

2、熱導檢測器（TCD）、火焰離子化檢測器（FID）、火焰光度檢測器（FPD）、電子俘獲檢測器（ECD）和氮磷檢測器（NPD）。JJG700-1999氣相色譜儀檢定規(guī)程主要包括5種檢測器的檢定。由于各檢測器的原理不同，其結(jié)果的計算公式也不同。一、 數(shù)學模型 氣相色譜儀的檢測器分兩大類：一是濃度型檢測器，包括熱導檢測器（TCD）和電子俘獲檢測器（ECD）；二是質(zhì)量型檢測器，包括火焰離子化檢測器（FID）、火焰光度檢測器（FPD）和氮磷檢測器（NPD）。1. 濃度型檢測器，其響應(yīng)值與載氣流速有關(guān)，靈敏度的計算公式為： （1） 式中： 靈敏度（mV·ml/mg）； A 標準物質(zhì)中溶質(zhì)的峰面積算

3、術(shù)平均值（mV·min）； W 標準物質(zhì)的進樣量（mg）； 校正后的載氣流速（ml/min）。2. 質(zhì)量型檢測器，其響應(yīng)值與載氣流速無關(guān)，通常檢測限以（2）式計算： （2）式中： 檢測限（g/s）； N 基線噪聲（A）； W 標準物質(zhì)的進樣量（g）； A 標準物質(zhì)中溶質(zhì)的峰面積的算術(shù)平均值（A·s）。由于FPD對測定硫的相應(yīng)機理不同，其響應(yīng)值與標準物質(zhì)濃度的平方成正比，F(xiàn)PD對測定硫的檢測限以（3）式計算： （3） 式中： 檢測限（g/s）； N 基線噪聲（mV）； A 磷峰面積的算術(shù)平均值（mV·s）； W 甲基對硫磷的進樣量（g）； h 硫的峰高（mV）； 硫

4、的峰高1/4處的峰寬（s）；二、 不確定度的來源和分析根據(jù)不確定度傳遞由（1）式得出： (4)由式（2）得出： (5)由式（3）得出： (6) 式中各部確定度分量彼此獨立，靈敏系數(shù)為+1.1. 不確定度來源（1） B類不確定度a 標準物質(zhì)的相對不確定度標準物質(zhì)的相對不確定度是檢定氣相色譜儀的不確定度的主要來源，直接影響檢定結(jié)果，標準物質(zhì)的相對不確定度通常由標準物質(zhì)證書給出，國家標準物質(zhì)給出的不確定度為A%，包含因子為k=B，所以=A%/B。b 皂膜流量計檢定值的相對不確定度由檢定證書給出皂膜流量計檢定值的不確定度為C%，包含因子k=D，所以=C%/Dc 微量注射器檢定的相對不確定度微量注射器的

5、體積刻度是重要的不確定度來源之一，所以，微量注射器必須檢定后才能使用。規(guī)程中規(guī)定檢定一般稱量6次，其相對偏差為F%。 =(2) A類不確定度 a峰面積或峰高測量值的相對不確定度 峰面積或峰高測量不確定度主要為進樣的重復性，規(guī)程規(guī)定進樣6次，定量重復性為G%，所以=b載氣流速測量的不確定度 規(guī)程規(guī)定，載氣流速測量6次，性對標準偏差為H%。所以=C.基線噪聲測量的不確定度基線噪聲測量的不確定度主要來自色譜工作站記錄的基線噪聲，其不確定度由于0.01.2. 不確定度分析為峰面積測量的相對不確定度，為流速測量的相對不確定度，其中包括皂膜流量計檢定值的相對不確定度和載氣流速測量的不確定度，為標準物質(zhì)的相對不確定度，其中包括標準物質(zhì)的不確定度和微量注射器檢定的不確定度，其中還有取樣時的人的視力差異以及微量注射器檢定時和使用時的溫度差異引入的不確定度，經(jīng)檢定員培訓時的檢定結(jié)果表明，這些因素引入的不確定度誤差可以忽略不計，