氣相色譜儀測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

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1、氣相色譜儀測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定定可靠、日本島津生產(chǎn)型號(hào)為GC-14C的氣相色譜儀一、數(shù)學(xué)模型氣相色譜儀檢測(cè)器分兩類(lèi)，(一)是濃度型檢測(cè)器，包括熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)和電子俘獲檢測(cè)器(ECD),(二)是質(zhì)量型檢測(cè)器，包括火焰離子化檢測(cè)器(FID)、火焰光度檢測(cè)器(FPD)和氮磷檢測(cè)器(NPD)o1、濃度型檢測(cè)器，其響應(yīng)值與載氣流速有關(guān)，靈敏度的計(jì)算公式為：(1)式中：S靈敏度，mVmL/mg；A標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中溶質(zhì)的峰面積，uV.s；Fc載氣流速，mL/min；W標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的進(jìn)樣量，go2、質(zhì)量型檢測(cè)器，其響應(yīng)值與載氣流速無(wú)關(guān)。通常，檢測(cè)限以(2)式計(jì)算：(2)式中：D檢

2、測(cè)限，g/s；N基線(xiàn)躁聲，A；W——標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的進(jìn)樣量，g;A——標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中溶質(zhì)的峰面積，A.so由于FPD對(duì)測(cè)定硫的響應(yīng)機(jī)理不同，其響應(yīng)值與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度的平方成正比，則FPD對(duì)測(cè)定硫的檢測(cè)限以(3)式計(jì)算：(3)式中：D檢測(cè)限，g/s；N基線(xiàn)躁聲，mm；h標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中硫的峰高，mm；W1/4硫色譜峰高1/4處的峰寬，s；Wns標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中硫的進(jìn)樣量，go二、不確定度的分析和評(píng)定根據(jù)傳遞由(1)式得出：…(4)由(2)式得出：……(5)由(3)式得出：(6)1、不確定度的來(lái)源分析為峰面積測(cè)量的不確定度u4,為流速測(cè)量的不確定度,其中包括皂膜流量計(jì)檢定的不確定度u2和

3、載氣流速測(cè)量的不確定度u5,為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)樣量的不確定度，其中包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度ul和微量注射器校準(zhǔn)的不確定度u3,其中還有取樣時(shí)的目視誤差以及微量注射器校準(zhǔn)時(shí)和使用時(shí)的溫度不同引起的誤差，經(jīng)檢定員培訓(xùn)時(shí)的檢定結(jié)果表明，這些誤差可忽略不計(jì)，基線(xiàn)躁聲測(cè)量的不確定度u6,為零。2、不確定度來(lái)源的評(píng)定(1)A類(lèi)不確定度a.峰面積或峰高測(cè)量不確定度u4(檢測(cè)FID檢測(cè)器為例)使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心研制的同一批次不同瓶的lOOng/u1正十六烷-異辛烷溶液，在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量10次，由峰面積(PA.s)的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算測(cè)量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果如下：3002.85、3

4、064.67、3163.56、3241.29、3187.87、3041.33(PA.s)。單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差=2.24%峰面積或峰高測(cè)量不確定度主要為進(jìn)樣的重復(fù)性，規(guī)程規(guī)定進(jìn)樣6次所以平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為u3二s/=s/=0.009b.載氣流速測(cè)量的不確定度u5規(guī)程規(guī)定，載氣流速測(cè)量6次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為l%o所以u(píng)4=0.01/=0.004c.基線(xiàn)躁聲測(cè)量的不確定度u6基線(xiàn)躁聲測(cè)量的不確定度主要來(lái)自卡尺檢定的不確定度和用卡尺測(cè)量的不確定度，一般為0.02o如果用色譜工作站記錄基線(xiàn)躁聲，則其不確定度優(yōu)于0.01c(2)B類(lèi)不確定度：a.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)不確定度urel

5、l標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)不確定度是檢定氣相色譜儀的主要誤差來(lái)源，直接影響檢定結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度通常由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)給出，由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)目錄上列出的檢定氣相色譜儀的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW(E)130101-GBW(E)130104,其定值不確定度為3%,包含因子k二3,所以u(píng)rell=0.03/3=0.01o如果用氮中甲烷氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)檢定，氮中甲烷的定值不確定度為1%,包含因子k=2,所以u(píng)rell=0.01/2=0.005oa.皂膜流量計(jì)檢定的不確定度u2由檢定證書(shū)給出皂膜流量計(jì)檢定的不確定度一般為1%,包含因子k二2,所以u(píng)2二0.01/2二0.005b.微量注射器的

6、校準(zhǔn)不確定度u3微量注射器的不確定度也是重要的誤差來(lái)源之一，所以，微量注射器必須經(jīng)校準(zhǔn)后才能使用。規(guī)程中規(guī)定校準(zhǔn)一般稱(chēng)量6次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1%。(進(jìn)行檢定結(jié)果計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用校準(zhǔn)值)u3二0.01/二0.004o三、不確定度的合成及擴(kuò)展不確定度的評(píng)定TCD：(k=2)ECD：(k二2)FID、FPD(磷)、NPD：(k=2)FPD(硫)：(k=2)四、結(jié)論在氣相色譜儀的檢定中，如果進(jìn)樣技術(shù)好或使用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢定，采用六通閥進(jìn)樣，色譜工作站記錄基線(xiàn)躁聲,則氣相色譜儀檢定的不確定度均優(yōu)于5%o參考文獻(xiàn)：1、JJF1033-2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》2、JJF

7、1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》