工作场所空气中氨含量的不确定度评定

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:王琰
[导读] 摘要:本文对依据国标方法中纳氏试剂分光光度法测定的工作场所中氨含量的不确定度做了系统评定,通过分析影响测定结果不确定度的来源,确定影响氨含量不确定性的主要因素是现场采样时引入的不确定度。
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        摘要:本文对依据国标方法中纳氏试剂分光光度法测定的工作场所中氨含量的不确定度做了系统评定,通过分析影响测定结果不确定度的来源,确定影响氨含量不确定性的主要因素是现场采样时引入的不确定度。
        关键词:氨含量;分光光度法;不确定度
        测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数[1]。因此,给工作场所监测结果合理地赋予不确定度有利于对监测结果的正确使用,使监测结果更具有科学性。依据纳氏试剂分光光度法对某工作场所空气中氨含量进行测定,通过分析影响测量结果不确定度的来源,开展测量结果的不确定度评定,对测量结果的可靠性实现了定量描述。
        1测量过程与数据模型
        1.1方法原理
        空气中的氨用大型气泡吸收管采集,在碱性溶液中,氨与纳氏试剂反应生成黄色,于420nm波长下测量吸光度,进行测定[2]。
        1.3标准曲线
        1.3.1 吸收液:将0.28mL磷酸缓缓加入到1000mL水中,放冷。
        1.3.2 标准溶液:按GBZ/T160.29-2004方法中氨的纳氏试剂分光光度法配制。
        1.3.3标准曲线绘制:按GBZ/T160.29-2004方法中氨的纳氏试剂分光光度法绘制。
        1.3.4拟合函数:由标准曲线拟合函数可得到样品溶液的吸光度所对应的氨含量,即:
        x=(y-a)/b
        1.4样品的采集
        在采样点,串联两只各安装5.0ml吸收液的大型气泡吸收管,以0.5L/min流量采集15min空气样品。同时做样品空白对照。
        2测量模型
       
        式中:c—空气中氨的浓度,mg/m3 ;m1,m2—测得前后样品管中氨的含量(减去样品空白),μg
        V0—标准样品体积,mL。
        3不确定度分量来源分析及量化
        3.1 现场采样时空气体积引入的不确定度:
        3.1.1 流量计引入的相对不确定度:空气采样器的稳定性为5%,P=94.47 kPa,按照均匀分布k=,引入的相对不确定度为:
       
        3.1.2温度计引入的相对不确定度:根据温度计最大允许示值误差为±0.5 ℃,t1=18℃,按均匀分布k=,引入的相对不确定度为:
       
        3.1.3气压表引入的相对不确定度:根据气压表最大允许示值误差为不大于0.2 kPa , P=94.47kPa,按均匀分布k=,引入的相对不确定度为:
       
        3.2 标准溶液的配置引入的相对不确定度
        3.2.1配制标准贮备液引入的相对不确定度:
        准确称取0.3879 g硫酸铵溶于吸收液后定量转入100 ml容量瓶, 稀释至刻度, 配成1.0 mg/mL氨标准贮备液。
        3.2.1.1样品称量使用的电子天平不确定度为0.2 mg , 按照正态分布k=3, 则其引入的不确定度为:
       
        3.2.3 稀释氨标准贮备液引入的相对不确定度:临用前,用吸收液稀释成20μg/ml氨标准溶液。
        3.2.3.1 A 级2 ml移液管的最大允差为±0.010 ml [3] , 按照三角分布k=,则其引入的不确定度为:
       
        3.3 测量重复性引起的不确定度
        对采集的样品进行10 次重复测量, 由测量模型求得空气中氨浓度的平均值为1.52 mg/m3 。重复测定样品引入的标准不确定度如下,其中N为样品测定平行测定次数,N=2:
       
        3.4 标准曲线线性拟合引入的不确定度
        表  氨标准曲线数据
       
        回归方程: r=0.9999
        标准曲线的剩余标准差:
       
        式中:n为标准曲线绘制浓度点的测量次数n=21;P为每次对样品测量的次数p=2;
        为标准系列质量的平均值10.57μg;m为样品溶液含量的平均值1.52μg
        氨标准曲线回归方程拟合引入的不确定度:
       
        3.5分析仪器引入的标准不确定度
        由分光光度计检定证书可知,T6新悦分光光度计扩展不确定度为0.5%,按照正态分布k=3,其相对标准不确定度为:
       
        4合成不确定度、扩展不确定度
        以上各不确定度分量互不相干,则工作场所中氨含量的测定结果的合成不确定度为:
       
        5结论
        通过对工作场所中氨含量测定结果的不确定度进行分析,测量结果为:(1.52±0.12)mg/m3。分析影响氨含量不确定性的主要因素是现场采样时引入的不确定度。因此,要注意提高现场采样时采样仪器等的稳定性,同时注意提高操作人员实验技能,以获得较为合理的测量不确定度。
        参考文献:
        [1]北京市环境保护检测中心,《环境监测测量不确定度评定》,中国计量出版社,2009
        [2]中华人民共和国卫生部,GBZ/T 160.29-2004,工作场所空气有毒物质测定 无机含氮化合物[s],
        [3]国家质量监督检验检疫总局,JJG 196-2006 常见玻璃量器检定规程[s],中国计量出版社
        作者简介:
        王琰(1973-),女,新疆工学院纺织工程,学士,工程师,现主要从事职业健康监测及评价工作。
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