气相色谱法对活性炭管中三氯乙烯测量结果的不确定度评定
2024-10-18
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・988・ 医学动物防制2014年9月第30卷第9期J Med Pest Contml,Sep 2014,Vo1.30,No.9 doi:10.7629/yxdwfz201409016 ・实验研究- 气相色谱法对活性炭管中三氯乙烯测量结果的 不确定度评定 张晓娜,陈福尊,郑卉,李增敏,高俊卿 河北省疾病预防控制中心,石家庄050021 摘要:目的素。方法结果建立气相色谱法测定活性炭管中三氯乙烯的不确定度分析方法。评定测定结果的质量,找出主要影响因 依据GBZ/T 160.46—2004工作场所空气中三氯乙烯含量测定的方法,得出A类不确定度和B类不确定度。 通过A类不确定度和B类不确定度求得合成不确定度,取扩展因子K=2,得出扩展不确定度为30.8 Ixg。结论 气相色谱法测定活性炭管中的三氯乙烯的最主要的不确定度来源是绘制工作曲线产生的,其次是配制标准溶液引入 的不确定度。 关键词:气相色谱;三氯乙烯;不确定度;评定 中图分类号:TQ424.1 文献标识码:B 文章编号:1003—6245(2014)09—0988—04 Uncertainty evaluation on gas chromatography determination results of trichlOr0ethvlene in activated charcoal tube ZHANG Xiao—na,CHEN Fu—zun,ZHENG Hui,LI Zeng—min,GAO Jun—qing Hebei Provincial Centerfor Disease Prevention and Control,Shijiazhuang 050021,China Abstract:Objective To establish a method for the uncertainty analysis in gas chromatography determination of trichloroethylene in activated charcoal tube.To assess the quality of the results,find out the main influencing factors.Methods According to the national standard GBZ/T 160.46—2004 determination of trichloroethylene in the air of workplace,calculated uncertainty A and uncertainty B.Results Compound uncertainty was ob— rained though uncertainty A and uncertainty B,pick spreading factor K=2,the expanded uncertainty was 30.8 txg. Conclusions Main source of the uncertainty in gas chromatography determination of trichloroethylene in activated charcoal tube is produced by drawing the work curve,followed by the compound uncertainty in— ductive by allocated standard solution. Key words:Gas chromatography;Trichloroethylene;Uncertainty;Evaluation 测量不确定度是测量结果误差的量度,被测量 真值所处范围的评定,是经典误差理论发展和完善的 产物并更科学的实用¨J。本试验是通过气相色谱仪对 活性炭管中三氯乙烯含量的测定,找出方法中不确定 吸30 min,解吸液在气相色谱仪上进行测定。 1.1 标准曲线绘制 于10 ml容量瓶中加入约5 ml 色谱纯二硫化碳解吸液,然后加入色标三氯乙烯适 量,用万分之一电子天平准确称量为0.1 017 g,用 度的分量,合理表征测量结果的分散性,以便更深刻 理解本方法性能及其测量范围。 1材料和方法 色谱纯二硫化碳定容至刻度,为标准储备液。然后用 1 ml、0.5 ml刻度吸管吸取标准储备液用二硫化碳分 别稀释成浓度为158.9 1.2仪器设备及试剂 ml、317.8 g/ml、635.6 ml、1 271.3 g/ml的标准系列,绘制标准曲线。 依据GBZ/T 160.46—2004工作场所空气中三氯 乙烯含量测定的方法 ,将三氯乙烯样品活性炭管中 的活性炭倒人具塞比色管中加入解吸液封闭振摇,解 作者简介:张晓娜(1976一),女,主管技师,主要从事职业卫生检 验工作 气相色谱仪安捷伦6890N 检定允许差±1.9% 万分之一天平 FA1004N 检定允许差±0.2 mg 容量瓶 l0 ml A级 检定允许差±0.02 ml 刻度吸管 1 ml A级 检定允许差±0.007 ml 医学动物防制2014年9月第3O卷第9期JMed Pest Contml,Sep 2014,Vo1.30,No.9 ・989・ 2 3 4 5 6 7 8 9 刻度吸管二硫化碳 99.5% 0.5 ml B级 检定允许差±0.01 ml 色谱纯99.9% 三氯乙烯色谱纯 绘制工作曲线是使用色谱纯三氯乙烯称取一定量的 三氯乙烯溶于色谱纯的二硫化碳中,绘制标准工作曲 线(见表2)。 1.3 测定三氯乙烯含量将气相色谱仪设置到最佳 表2工作曲线三氯乙烯的含量及相应的峰面积 条件,对样品进行10次重复测量,测定三氯乙烯含 量,根据峰面积仪器自动建立线性方程,并直接读取 浓度值。方法的最佳线性范围(1~600 g/m1)。 1.4数学模型 勰 5 7 1 7 O 1 2 2 6 勰 勰 勰 勰 Co×V 乙 C一被测样品浓度, g/ml; c0一测得样品解吸液中三氯乙烯的浓度,由气 相色谱仪读出值; V一解吸体积,ml,由刻度吸管测量给出; D一解吸效率,% 2结果 通过对样品中三氯乙烯含量的测定,得出其A 类不确定度和B类不确定度 -51。 2.1 A类不确定度分析对三氯乙烯样品进行10次 重复测量,其测量数据(见表1)。 表1 重复测量三氯乙烯样品结果 检测序号 测定结果X(1a,g) X=285.6 g S=4.2 g 标准不确定度U s): : :1.33 √n  ̄/1O 相对标准不确定度: U s)= = 1.33 7×10。 2.2 B类不确定度分析 2.2.1工作曲线变动性不确定度分量评定u(C ) 3 6 1 6 7 O 7 4 根据表2的测量数据,拟和的线性回归方程为: S=45.59 762+5.36 345 594e r:0.99 977 a=45.59 762 b=5.36 345 594 由工作曲线变动性引起的试液中三氯乙烯浓度c 的标准不确定度为: U(c1):_SR D 压——————————■_=- sR:√ 式中: P一试液的测量次数,10次 n一工作曲线溶液的测量次数,l2次 c一被测试液中三氯乙烯的浓度, ml c一工作曲线中三氯乙烯浓度的平均值, g/ml s 一工作曲线的标准差。 将表2的测量参数代入可计算得: ∑(Ai一(a+bci) =200 843.34 SR= /2001824—3.234=l41. .由测量参数可计算得C=595.9 txg C=285.6 txg (C—C) =(595.9—285.6) =96 286.1 (Ci—C) :726 049.9 u(c1)= 1 41.7 √ 10+。 12+‘ 726049 . 9=1…~4.79 g u l c1)= 14. 79=0.052 l ・990・ 医学动物防制2014年9月第30卷第9期Jl ̄led Pest Control,Sep 2014,Vo1.30,No.9 2.2.2 样品解吸带来的不确定度分项u(x )同一 批次活性炭管中样品经过多次解吸求得解吸效率,其 不确定度估计为0.5%,其值服从均匀分布,取覆盖 ml,其值服从三角分布取覆盖因子为 ,故其标准不 确定度为u(V )=0.o2/4 ̄=0.0 082 ml。 ②1 ml A级刻度吸管不确定度分量U(V:一) 因子为 ,故其标准不确定度为u(x )=0.5/√3 0.29%。 使用1 ml A级刻度吸管,其最大误差限为±O.007 ml,其值服从三角分布取覆盖因子为 ,故其标准不 2.2.3标准溶液配置引起检测结果的标准不确定度 分项u(c2) 2.2.3.1 标准本身引起检测结果的标准不确定度分 量u(C: ) 根据标准物质给出的纯度为(99.5± 确定度为u(V21一)=0.oo7/,/6=0.0 029 ml。 1 ml A级刻度吸管吸取溶液的重复性约0.001 ml,按均匀分布处理:u(V: )=0.OOl/,/X=0.0 006 ml。 0.5)%,其分布区间半宽0【:0.5%,按矩形分布计 算,转换因子b=0.6,则标准物质的标准不确定度 为U(C2】)=0.5%X0.6=0.3%。 ③0.5 ml A级刻度吸管不确定度分量u(V,) 使 用0.5 ml B级刻度吸管,其最大误差限为±0.01 ml, 其值服从三角分布取覆盖因子为 ,故其标准不确 定度U(V31):0.O1/√6=0.0 041 ml。 2.2.3.2 由于逐级稀释时稀释体积引起的不确定度 分量u(V) ①10 ml A级容量瓶不确定度分量u(V ) 0.5 ml A级刻度吸管吸取溶液的重复性约0.01 使用1O ml A级容量瓶,其最大允差限为±0.02 ml,按均匀分布处理 U(V32):0.01/ =o.0 057 ml,U 1(V)= ̄/u (V1)+U (V21)+U (V22)+U (V31)+U (V32) =J(o.oo8:2) +(0.OO:29) +(0.OOO6) +(0。0041) +(0.0057) =0.011 ml。 因此标准溶液引起的不确定度为 U (C2)= = 而 了=o.011。 2.2.4称量引起的不确定度分量u(m) 称取0.1 017 g样品用万分之一的电子天平,其最大误差为± 0.2 mg(0≤m ̄<50 g),称取物质是经二次独立称量, 其值服从均匀分布取覆盖因子为 ,称量的变动性已 包括在测量重复性误差中,不再评定。故标准不确定 度为0.2/ =0.12 mg。计算的天平校准不确定度, u(m)= ̄/(0.12) x2=0.17 mg, U I(m)=0.17/101.7=0.0 017。 表3标准不确定度汇总 项目 量值 标准不确定度相对标准不确定度 2.2.5 被测样品的三氯乙烯含量由气相色谱仪稳定 性及仪器本身所引起的测量不确定度分量u(x ) 根据气相色谱仪检定证书的相对标准偏差为 1.9%,其值服从正态分布,取覆盖因子为3,故其 标准不确定度为 1 0 u(X,)= j :0.63%。 2.3.2合成标准不确定度的计算 由于各分项被测 样品的不确定度来源彼此独立不相关,故检测结果的 标准不确定度为 2.3合成标准不确定度的评定 2.3.1标准不确定度汇总(见表3) U耐(C)= ̄/u (s)+u (c。)十u (X ) =,(m)+u (x ) /o.0047 +0.052 +0.0029 +O.011 +0.0017 +O.0063 =0.054. U(‘I))=285.6 X0.054=15.4 g。 医学动物防制2014年9月第3O卷第9期JMed Pest Contorl,Sep 2014,V01.3O,No.9 ・991・ 2.4扩展不确定度的评定取扩展因子K=2,则扩 展不确定度,U((I))=2×15.4=30.8 g。 参考文献 2.5 分析结果表示 测定活性炭管中三氯乙烯的结 果可表示为:(I)=(285.6±30.8) g,K=2。 3讨论 [1]中国实验室国家认可委员会.化学分析中不确定度的评估指南 [M].北京:中国计量出版社,2002:4—10. [2]徐伯洪,闫慧芳.工作场所有害物质监测方法[M].北京:中 国人民公安大学出版社,2003. [3]中国计量科学研究院.JJF1059—1999测量不确定度评定与表示 气相色谱法测定活性炭管中三氯乙烯的最主要来 源是绘制工作曲线产生的不确定度,其次是配制标准 溶液引入的不确定度。由于移取标准溶液的体积较小 [S].北京:中国计量出版社,1999. [4]中国金属学会分析测试分会.CSM01 01 00—2006化学成分分析 测量结果不确定度评定导则[S].北京:中国标准出版社, 20o6. (0.50~1.00)ml,故引入的不确定度较大。由此, 在分析测试中绘制工作曲线时宜采取适中浓度的标准 溶液,使移取的体积适当。而天平称量和气相色谱仪 测量本身引入的不确定度分量可忽略不计。 [5]李慎安,王玉莲,范巧成.化学实验室测量不确定度[M].北 京:化学工业出版社,2006. (收稿日期:2014—04—22) (上接987页) 传播流行,尤其是在重点人群实施行为干预是控制艾 滋病向一般人群扩散蔓延的关键 3 J。吸毒人群和暗 娼人群是艾滋病防治的两大重点人群_5 J,因此对此两 类人群实施健康教育及行为干预对遏制艾滋病由高危 获得知识到行为改变,进而阻断艾滋病流行传播需要 段较长的时间。因此,对高危人群的干预需长期坚 持,并不断探索更有效的预防措施,从而更好地遏制 一艾滋病的蔓延。 参考文献 人群向普通人群传播具有重要的意义。 柳城县自2009年开展艾滋病综合干预,从基线 调查可以看出,较2009年以前,吸毒人群和暗娼人 群对艾滋病传播途径的知晓率较低,8个知识点大多 [1]杨建.醴陵市2008—2010年VCT人群HIV感染情况分析[J]. 实用预防医学,2012,19(3):462—463. 未达50%。本研究从多方面对目标人群实施健康教 育和行为干预,结果显示干预后吸毒人群和暗娼人群 的艾滋病知识的知晓率均得到了极大的提高,吸毒人 群8个知识点知晓率均超过90%、暗娼人群均超过 95%,吸毒人群、暗娼人群总知晓率分别为90.4%、 [2]代延能,起德丽,梁有云,等.安宁市暗娼和吸毒人群规模估计 调查报告[J].皮肤病与性病,2012,24(2):102—103. [3]姜珍霞,修翠珍,张西江,等.青岛市高危行为人群艾滋病性病 干预效果分析[J].中国麻风皮肤病杂志,2009,25(8):630 —631. [4]刘家政,杨兆明.镇安县依托项目实施娱乐场所行为干预工作的 探讨[J].医学动物防制,2011,27(8):708—709. 93.8%,说明综合干预可使目标人群对艾滋病相关知 识有更全面的认识,提高其认知水平。目标人群认知 水平提高后可能会产生改变危险行为的愿望,因此在 干预过程中提供免费优质安全套、免费针具交换等服 务有利促进此两类人群改变其高危行为 J。据报道, 共用器具静脉吸毒是HIV感染的主要原因 卜 ;安全 [5]余东远,翁毓秋.柳州市计生部门参与高危人群艾滋病综合干预 效果分析[J].医学动物防制,2012,28(7):765—768. [6]杨燕.大理市吸毒人群HIV监测结果及相关行为分析[J].临 床和实验医学杂志,2010,9(2):117—119. [7]唐爱军,陈文华.祁阳县2003—2008年艾滋病综合防治模式及 效果评价[J].实用预防医学,2009,16(4):1 292—1 294. 套是目前用于预防HIV传播最有效的、可操作和低 成本的方法 J。本研究结果显示,吸毒人群共用针具 吸毒现象明显减少,暗娼人群最近一个月安全套使用 率明显提高,说明艾滋病综合干预能较明显地改善吸 毒人群和暗娼人群的高危行为,是一种行之有效的预 防措施。目前未看到HIV感染率有明显的下降,这 [8]徐俊杰,谷静,朵林,等.开远市社区吸毒暗娼艾滋病相关高危 行为调查分析[J].中国艾滋病性病,2008,14(5):461— 462. [9]周月姣,谭广杰,崔岩,等.广西低档暗娼人群安全套使用现状 及影响因素的研究[J].实用预防医学,2013,20(7):801— 802. [10]刘军,于坤平,邱仁祖.衡阳市2005—2009年艾滋病综合防治 效果分析[J].实用预防医学,2011,18(4):754—755. (收稿日期:2013—07—22) 是由于艾滋病在我国正处于快速增长期¨ ,其防治 是一个长期且需多个部门合作的社会工程,高危人群