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            水質在線自動分析儀測量氨氮的不確定度分析

            來源:http://www.madelainejordan.com/ 作者:余氯檢測儀 時間:2019-07-19

              摘 要:通過對氨氮水質在線自動分析儀測定氨氮過程的分析,探討了測試各環節中可能引入的不確定度分量,并匯總合成得到擴展不確定度,確定了對不確定度貢獻最大的因素,為其他類似實驗減少誤差提供參考。

              關鍵詞:氨氮;自動分析儀;不確定度

              地表水氨氮測定的傳統方法是采用納氏試劑分光光度法,但是納氏試劑的毒性強,分析過程中使用汞鹽易產生二次污染,且預處理過程繁瑣,實驗周期長。氨氮水質在線自動分析儀可以連續、及時、準確的對水質及其變化狀況進行監測,得到了越來越廣泛的應用。因此,對儀器測量過程是否持續受控,測量結果是否能保持穩定一致的判定,具有非常重要的意義。測量不確定度是對測量結果可能產生誤差的度量,是對測量結果質量的定量表征,已成為檢驗和校準自動分析儀必不可少的工作之一。本文通過對水質在線自動分析儀測量氨氮過程的分析,找出分析測試過程中主要可能引入誤差的步驟,為其他重復或相似實驗減少誤差、提高實驗質量提供參考。

              1 方法與儀器

              1.1 方法與依據

              1.1.1 方法原理 水質在線自動分析儀測量氨氮的方法有電極法和光度法。電極法主要包括氨離子選擇性電極法和氨氣敏電極電位法,測量原理為電極電位與水樣中氨濃度的對數呈線性關系,從而對水樣中的氨氮進行測量。光度法主要包括納氏試劑比色法和水楊酸分光光度法等,其主要原理為水樣中的氨氮與指示劑反應后顯色,水樣的吸光度在特定波長處與氨氮含量成正比,從而對水樣中的氨氮進行定量分析。

              1.1.2 測量依據 JJG 631-2013氨氮自動監測儀檢定規程;JJG(閩)1050-2012氨氮水質自動分析儀檢定規程。

              1.2 主要儀器、試劑與條件

              1.2.1 主要儀器 水質自動分析儀(氨氮)(LFNH-DW2001,湖南力合);絕緣電阻表,500V,10級;秒表,分辨力0.01s;分析天平,最小分度值0.1mg;玻璃量器,A級。

              1.2.2 試劑 水中氨氮成分分析標準物質,國家標準編號GBW(E)080220,質量濃度100mg/L,擴展不確定度(包含因子k=2),中國計量科學研究院研制。

              1.2.3 測量條件 環境溫度不超過5~40℃,相對濕度:≤85%。

              2 實驗方法

              2.1 標準溶液 氨氮標準溶液的配制:以購買的質量濃度為100mg/L的氨氮標準儲備溶液,按其證書所述使用方法配制成質量濃度為5.0mg/L的標準使用溶液。

              2.2 樣品測試 儀器運行穩定后,將配制好的氨氮標準使用溶液經氨氮水質自動分析儀連續重復測定。

              3 數學模型

              在測量不確定度評定中,建立數學模型也稱為測量模型化,目的是建立被測量與各影響量之間的函數關系。采用經典的比較測量法可得到數學模型:

              5.4 擴展不確定度 擴展不確定度是確定測量結果區間的量,可期望該區間包括被測量之值分布的大部分。假設其服從正態分布,取包含因子k=2(95%置信概率),則擴展不確定度為:urel=kuc,在此取k=2,則u=3%。

              6 對使用氨氮分析儀檢定裝置的測量不確定度評定

              按規程規定要求,其測量不確定度見表3。

              7 校準和測量能力(CMC)

              取包含因子k=2(95%置信概率),則該項目的CMC為:urel=3%,k=2。

              8 結論

              (1)水質在線自動分析儀測量水中氨氮,測定結果為5.02mg/L,擴展不確定度為urel=3%(k=2)。(2)在不考慮曲線擬合以及系統引入的不確定度的情況下,對不確定度貢獻最大的因素為氨氮標準溶液引入的不確定度和樣品重復測量引入的不確定度。

              參考文獻

              [1]JJG 631-2013,氨氮自動監測儀檢定規程[S].

              [2]JJG(閩)1050-2012,氨氮水質自動分析儀檢定規程[S].

              [3]JJF 1059.1-2012,測量不確定度評定與表示[S].

              [4]北京市環境保護監測中心.環境監測測量不確定度評定[M].北京:中國計量出版社,2009.

              [5]上海市計量測試技術研究院.常用測量不確定度評定方法及應用實例[M].北京:中國計量出版社,2001.

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