
水中挥发酚的不确定度评定.docx
4页水中挥发酚的不确定度评定 水中挥发酚的不确定度评定 摘 要:对4-氨基安替比林分光光度法测定水中挥发酚的不确定度进行评估,找出影响不确定度的各种因素,给出该分析工程的测量不确定度 关键词:挥发酚;水;不确定度 ABSTRACT: In order to evaluate and then find out the main uncertainty, we are to analyze the factor that affects the measurement of volatile phenol in the water by 4-Aminoantipyrine Spectrophotometry. KEY WORDS: Volatile phenol;water;uncertainty TM63 酚类为原生质毒,属高毒物质,人体摄入一定量会出现急性中毒病症;长期饮用被酚污染的水,可引起头痛、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统病症当水中含酚0.1~0.2mg/L,鱼肉有异味;大于5mg/L时,鱼中毒死亡含酚浓度高的废水不宜用于农田灌溉,否那么会使农作物枯死或减产。
常根据酚的沸点、挥发性和能否与水蒸气一起蒸出,分为挥发酚和不挥发酚通常认为沸点在230℃以下为挥发酚,一般为一元酚;沸点在230℃以上为不挥发酚酚的主要污染源有煤气洗涤、炼焦、合成氨、造纸、木材防腐和化工行业的工业废水 一、测定过程及数学模型 1、测定过程 用250mL容量瓶取250mL样品移入500 mL全玻璃蒸馏器中,加25 mL水,连接冷凝器,加热蒸馏,收集馏出液250 mL至容量瓶中吸取馏出液50 mL参加50 mL比色管中,加0.5 mL缓冲溶液,混匀,加1.0 mL4-氨基安替比林溶液,混匀,再加1.0 mL铁氰化钾溶液,充分混匀后,密塞,放置10 min后于510 nm波长比色 2、数学模型 根据测量方法建立样品中挥发酚含量的数学模型如下: 其中:—质量m和体积V 的合成标准测量不确定度,mg/L —质量m的标准测量不确定度,μg —体积V 的标准测量不确定度,mL 3、测量不确定度的来源 4-氨基安替比林萃取法测定水中挥发酚的测量不确定度的主要来源包括: (1)测量重复性引入的不确定度; (2)绘制挥发酚标准曲线引入的不确定度; (3)配制酚标准使用液所产生的测量不确定度; (4)样品在前处理中产生的不确定度; (5)吸取水样体积引入的不确定度。
二、不确定度分量 1、测量重复性引入的不确定度 重复测定产生的不确定度属于A类评定对一水样进行8次平行测定,结果见表1 表1水样中挥发酚测定结果表2 重复测定挥发酚产生的标准不确定度为: mg/L 相对标准不确定度为: 自由度:=7 2、由溶液的质量—吸光值拟合的直线求得m时所产生的测量不确定度 采用8个浓度水平的挥发酚标准溶液,在510nm处测量其吸光值,用最少二乘法进行拟合,得到直线方程y=bx+a(b为斜率,a为截距)和其相关系数r,详见下表3: 表3 本次评定对样品进行了8次测量,由直线方程求得各次测量的值后计算其平均含量为29.5μg,平均质量浓度为0.59mg/L,建立数据计算表2如下: 由上可得,标准溶液吸光值残差的标准偏差为: =15037.5 那么m1的标准不确定度为: μg 式中:—标准溶液的测量次数,本次评定为16; —的测量次数,本次评定为8 因此,的相对标准不确定度为: 自由度:=6 3、配制酚标准使用液所产生的测量不确定度 3.1苯酚标准贮备液质量浓度的标准不确定度 苯酚标准贮备液是购得的标准物质,参照有证标准物质不确定度量值,按标准值的3%给定苯酚标准贮备液质量浓度的测量不确定度,并按正态分布折算成标准不确定度分量为: 自由度: 3.2配制标准溶液系列的标准不确定度 吸取10mL苯酚标准贮备液定容至500mL,得浓度为10.0mg/L的挥发酚标准使用液。
3.2.110mL移液管带来的相对不确定度评定 为吸取标准溶液体积的相对不确定度,即吸取标准溶液的10mL移液管的相对不确定度,10mL移液管体积刻度带来的相对不确定度分量、充满液体至容量瓶刻度的估读误差带来的相对不确定度分量、溶液与校准时温度不同带来的相对不确定度分量,即: 3.2.1.110mL移液管体积刻度带来的相对不确定度分量 通过查阅常用玻璃量器校定规程(JJG196—2006),10mL移液管的容量允差为0.020mL,按矩形分布评定其不确定度,那么相对不确定度值为: mL自由度:=50 3.2.1.2充满液体至容量瓶刻度的估读误差带来的相对不确定度分量 10mL移液管充满液体至移液管刻度的估读误差,进行l1次重复用二次蒸馏水充满刻度和称量试验,测试结果进行温度校正后,计算出标准不确定度为0.0092mL,按矩形分布评定其不确定度,那么相对不确定度值为: mL 自由度:=10 3.2.1.3溶液与校准时温度不同带来的相对不确定度分量 溶液与校准时温度不同引起的体积不确定度,在实验室中测得T=25℃,水的体积膨胀系数为0.00021℃-1,按均匀分布,那么10mL移液管的体积变化区间为: =ΔV=Vt—V20=α水V20=0.0002110= 0.0105 mL 自由度:=4 那么10 mL移液管的相对不确定度 自由度:=21 3.2.2500mL容量瓶带来的相对不确定度评定 为标准定容体积的相对不确定度,用于2.3.2.1同理的方法得到: 自由度:=5 苯酚标准溶液配制成不同浓度的标准溶液系列所产生的测量不确定度 自由度: 4、样品在前处理中产生的不确定度 根据经验,样品在前处理中产生的不确定度以测定值的1%估计,并按均匀分布计算,那么: 自由度:=8 5、 移取样品引起的不确定度 用250mL容量瓶取样品分析,为标准定容体积的相对不确定度,用与2.3.2.1同理的方法得到: 自由度:=5 6、定容样品引起的不确定度 用250mL容量瓶取样品分析,为样品定容体积的相对不确定度,用与2.3.2.1同理的方法得到:自由度:=5 7、移取样品引起的不确定度 用50mL移液管取样品分析,为吸取样品溶液体积的相对不确定度,用与2.3.2.1同理的方法得到:自由度:=7 三、合成标准不确定度 那么mg/L 四、扩展不确定度 mg/L 取1位有效数字后 = 0.03 mg/L 五、评定 根据评定结果,样品挥发酚浓度表示如下为:C=(0.590.03)mg/L。
六、结语 从评定结果看,配制酚标准使用液所产生的测量不确定度是最大的,而其中标准储藏液的不确定度是其主要分量,因此选用不确定度低的标准储藏液可明显降低该方法的测量不确定度 参考文献: 【1】CNAS—GL06化学分析中不确定度的评估指南 【2】JJF1059.1-2021测量不确定度评定与表示 【3】倪育才实用测量不确定度评定(第三版)中国计量出版社 。
