原子吸收分光光度計技術(shù)報告2012

1、計 量 標(biāo) 準(zhǔn) 技 術(shù) 報 告計 量 標(biāo) 準(zhǔn) 名 稱 原子吸收分光光度計檢定裝置 計量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人 孫現(xiàn)超 建標(biāo)單位名稱（公章） 湖北省計量測試技術(shù)研究院 填 寫 日 期 1999年; 2011年11月08日 目 錄一、 建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的二、 計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成三、 計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備四、 計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)五、 環(huán)境條件六、 計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖七、 計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗八、 計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核九、 檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定十、 檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證十一、 結(jié)論十二、 附加說明一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的 原子吸收分光光度計已廣泛應(yīng)用于環(huán)保，醫(yī)療衛(wèi)生；冶金，化工

2、等領(lǐng)域。建立原子吸收分光光度計計量標(biāo)準(zhǔn)，開展該項目的計量檢定工作，對于保證量值溯源，為湖北經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)具有十分重要的意義。二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成原子吸收分光光度計檢定裝置根據(jù)JJG694-2009原子吸收分光光度計檢定規(guī)程提供的方法, 該計量標(biāo)準(zhǔn)由空心陰極（汞等）燈、檢定原子吸收分光光度計用標(biāo)準(zhǔn)溶液、衰減器、秒表等組成。主要檢定項目如下：1、        波長準(zhǔn)確度檢定：在規(guī)定的條件下，利用原子吸收分光光度計測量空心陰極汞燈自身的譜線所對應(yīng)的最大能量的波長示值，進行波長誤差檢定。重復(fù)測量3次，其算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)波長之差，即為波長示值誤差。2、&

3、#160;       分辨率檢定：在規(guī)定的條件下，利用原子吸收分光光度計測量空心陰極錳燈自身的279.5和279.8nm兩譜線，所對應(yīng)的能量之差不超過40%。3、檢出限和精密度用檢定原子吸收分光光度計用標(biāo)準(zhǔn)溶液檢定銅、鎘的檢測限和精密度標(biāo)準(zhǔn)空心陰極燈原子吸收分光度計銅標(biāo)準(zhǔn)溶液鎘 三、選用的計量標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備名 稱型 號測量范圍不確定度或準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定或校準(zhǔn)機構(gòu)檢定周期或復(fù)校間隔計量標(biāo)準(zhǔn)器原子吸收分光光度計檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(Cu)GBW（E）130079(05.00) g/mLU= 1(k=2)國家標(biāo)物 中心/078中國計量院1年原子

4、吸收分光光度計檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(Cd)GBW（E）130079Cd：(05.00) ng/mLU=2(k=2)國家標(biāo)物中心中國計量院1年GBW（E）130079NaCl：5.00(mg/mL)U=3(k=2)國家標(biāo)物中心中國計量院1年原子吸收空心陰極燈原子吸收專用Cu/Cd/As/Cs/Mn/HgU=3(k=2)國家標(biāo)物中心中國計量院1年光衰減器原子吸收專用1AMPE：±0.01A國家標(biāo)物 中心/041中國計量院主要配套設(shè)備絕緣電阻表ZC25B-3(0500)MUrel=0.6% (k=2)上海精密科學(xué)儀器有限公司2-0221湖北省計量院12個月電子秒表SJ9-2(020)min

5、77;0.34s/d上海手表五廠;自編號HX-488湖北省計量測試技術(shù)研究院1年四、計量標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)本套檢定裝置：空心陰極燈、標(biāo)準(zhǔn)溶液、光衰減器，全部采用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 GBW(E)130079(Cu)：測量范圍：(05.00) g/mL ； 擴展不確定度U= 1(k=2)GBW(E)130079 (Cd)：測量范圍：(05.00) ng/mL ； 擴展不確定度U= 2(k=2) GBW(E)130079 (NaCL)： 測量范圍：5.00(mg/mL) ； 擴展不確定度U= 3(k=2)空心陰極燈：測量范圍：Cu/Cd/As/Cs/Mn/Hg ；擴展不確定度U= 3(k=2)光衰減器：測

6、量范圍：1A ； 最大允許誤差 MPE：±0.01A 五、環(huán)境條件項目要求實際情況結(jié)論溫 度（535）（535）合格相 對濕 度8080合格震 動無劇烈振動無合格防 磁無強電磁干擾無合格 六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值淵源和傳遞框圖上一級計量器具容量法國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中研究中心標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值裝置本級計量器具相對法計量標(biāo)準(zhǔn)：銅溶液測量范圍：（05.00）g/mL不確定度：U=1% (k=2)計量標(biāo)準(zhǔn)：鎘溶液測量范圍：（05.00）ng/mL不確定度：U=2% (k=2)下一級計量器具原子吸收分光光度計Cu：測量范圍：（05.00）g/mL MPE：15Cd：測量范圍：（05.00）ng/mLMPE：31

7、0七、計量標(biāo)準(zhǔn)的測量重復(fù)性試驗時間測量值測量次數(shù)2009年09月 20 日2010 年09月 19日2011年09月18 日試驗條件選一臺型號為WFX-110穩(wěn)定性好的原子吸收分光光度計，用空白溶液在重復(fù)條件下連續(xù)測量10次，計算測量值的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：10.00020.00020.000220.00030.00030.000330.00040.00040.000440.00000.00000.000050.00030.00030.000360.00050.00050.000570.00000.00000.000080.00060.00060.000690.00050.00050.0005100

8、.00070.00070.00070.00040.4870.487s(yi)0.0002Abs0.0002Abs0.0002Abs結(jié)論符合要求符合要求符合要求備注試驗人員周芹周芹周芹八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核因為使用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心研制的原子吸收分光光度計檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，穩(wěn)定性良好，不需做計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定(一) 原子吸收分光光度計火焰法測銅檢出限測量結(jié)果不確定度的評定與表示1、概述1.1 測量依據(jù)： JJG 694-2009原子吸收分光光度計檢定規(guī)程1.2 計量標(biāo)準(zhǔn)：采用計量行政部門批準(zhǔn)，頒布并具有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制造計量器具許可證的單位提供的標(biāo)準(zhǔn)溶液來進行

9、。我們采用的是國家二級標(biāo)準(zhǔn)溶液GBW(E)130079;空心陰極燈（Hg.Cu.Cd）1.3 被測對象： 原子吸收分光光度計的分類火焰原子化器石墨爐原子化器測Cu的檢出限測Cd的檢出限1.4 測量方法：檢出限的測量首先需用系列標(biāo)準(zhǔn)溶液測量濃度-吸光度曲線得到曲線的斜率，然后連續(xù)11次測量空白溶液的吸光度，計算3倍11次測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與工作曲線斜率的比值，得到檢出限的測量結(jié)果2、數(shù)學(xué)模型 （1） 式中 ： CL - 檢出限 SA - 11次空白溶液測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 b - 工作曲線斜率3、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定 3.1 輸入量SA 引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（SA）某次有代表性火焰法測銅，測量數(shù)據(jù)

10、見下表表1：不同濃度的吸光度值和11次空白溶液的測量值標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（g/ml）0.00.51.03.05.0吸光度平均值（A）-0.0010.0520.1020.3020.490空白溶液測量值（A）0.00130.00120.00140.00130.00150.00160.00140.00060.00070.00090.0012最小二乘法求回歸曲線： A=0.0982C+0.0025 r0.9998 b0.0982A/(g/ml) n11空白溶液測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：SA3.1×10-4A則標(biāo)準(zhǔn)不確定度SA可以根據(jù)下式計算：7.2×10-5A估計，自由度：（SA）8 3.2 輸

11、入量b引入的不確定度分量u（b）： b值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度除作為回歸曲線斜率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1外，還應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u23.2.1回歸曲線斜率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1表2：各不同濃度的吸光度值和計算值序號12345平均值-1.9-1.4-0.91.13.1yi-0.0010.0520.1020.3020.4900.189y00.00250.05160.10070.29710.4935N回歸曲線的測量點數(shù)N=5自由度：1 = N-2=33.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u2檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液由國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供，其濃度的不確定度為1，估計為正態(tài)分布，則u2自由度：23.2.3 輸入量b標(biāo)準(zhǔn)不確定度的

12、計算因為u1,u2各自獨立，所以u（b）1.1×10-3自由度：（b） = 64 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定4.1 靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型： 靈敏系數(shù)： C（SA） = C(b)= 4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來 源測量結(jié)果的分布靈 敏系 數(shù)ai標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的值自由度u（SA）空白溶液標(biāo)準(zhǔn)偏差的不確定度正態(tài)30.55g·ml-1/A7.2×10-5A8u（b）斜率的不確定度正態(tài)-0.0996（g·ml-1）2/A1.1×10-3A/（g·ml-1）64.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算 0.0022 有效自由度： eff

13、= = 85 擴展不確定度 U=tp()×uc 取置信水平P=95%，自由度= 8，查t分布表得： K=tp()=t0.95(8)=2.31 則相對擴展不確定度為： U=2.31×0.0022 = 0.0056 銅檢出限擴展不確定度表示： U= 0.005 k2(二) 原子吸收分光光度計石墨爐法測鎘檢出限測量結(jié)果不確定度的評定與表示1、概述1.1 測量依據(jù)： JJG 694-2009原子吸收分光光度計檢定規(guī)程1.2 計量標(biāo)準(zhǔn)：采用計量行政部門批準(zhǔn)，頒布并具有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制造計量器具許可證的單位提供的標(biāo)準(zhǔn)溶液來進行。我們采用的是國家二級標(biāo)準(zhǔn)溶液GBW(E)130079;空心陰

14、極燈（Hg.Cu.Cd）1.3 被測對象： 原子吸收分光光度計的分類火焰原子化器石墨爐原子化器測Cu的檢出限測Cd的檢出限1.4 測量方法：檢出限的測量首先需用系列標(biāo)準(zhǔn)溶液測量濃度-吸光度曲線得到曲線的斜率，然后連續(xù)11次測量空白溶液的吸光度，計算3倍11次測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與工作曲線斜率的比值，得到檢出限的測量結(jié)果2、數(shù)學(xué)模型 （1） 式中 ： CL - 檢出限 - 11次空白溶液測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 S - 靈敏度 b - 工作曲線斜率 V - 進樣體積3、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定3.1 輸入量 引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）石墨爐法測鎘，測量數(shù)據(jù)見下表表1：不同濃度的吸光度值和11次空白溶液的測量值

15、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（ng/ml）0.00.51.03.05.0吸光度平均值（A）0.00550.01680.02810.08940.148空白溶液測量值（A）0.00040.00140.00100.00110.00100.00010.00000.00030.00080.00110.0001最小二乘法求回歸曲線： A=0.0289C+0.0026 r0.9994 b0.0289A/(ng/ml) n11空白溶液測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：5×10-4A進樣量：V=10l檢出限：CL =0.52pg則標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以根據(jù)下式計算：1.1×10-4A估計，自由度：（SA）83.2 輸入量b引入的

16、不確定度分量u（b）： b值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度除作為回歸曲線斜率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1外，還應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u23.2.1回歸曲線斜率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1表2：各不同濃度的吸光度值和計算值序號12345平均值-1.9-1.4-0.91.13.1yi0.00550.01680.02810.08940.1480y00.00260.01700.03150.08940.1473N回歸曲線的測量點數(shù)N=5自由度：1 = N-2=33.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度u2檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液其濃度的擴展不確定度為Urel=1（k=2）則 A/(ng/ml)自由度：23.2.3 斜率b的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： A/(ng/

17、ml)3.3 進樣體積引起的不確定度u（V）按經(jīng)驗進樣體積誤差為1，按均勻分布計算l4、 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定4.4靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型： 靈敏系數(shù)： 4.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來 源測量結(jié)果的分布靈 敏系 數(shù)ai標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的值u（SA）空白溶液標(biāo)準(zhǔn)偏差的不確定度正態(tài)1038.1pg/A1.1×10-4Au（b）斜率的不確定度正態(tài)-18.0pg(ng/ml)/A A/(ng/ml)u（V）進樣體積的不確定度均勻0.0519pg/l0.058l4.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算 0.115pg 5、擴展不確定度 U=tp()×uc 取置信水平P=95%，自由度= 8，查t分布表得： K=tp()=t0.95(8)=2.31 則擴展不確定度為： U=2×0.115pg = 0.23pg鎘檢出限擴展不確定度表示： U= 0.3pg k2十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證 采用比對法進行測量不確定度的驗證。選用一臺AAS的原子吸收分光光度計，用不同批次的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)該對原子吸收分光光度計進行測量，測量數(shù)據(jù)和結(jié)果如下：本計量標(biāo)準(zhǔn)驗證設(shè)備比對計量設(shè)備名稱銅標(biāo)準(zhǔn)溶液名稱銅標(biāo)準(zhǔn)溶液名稱原子吸收分光光度計型號GBW(E)130079型號GBW(E)130079型號AA240FS編