室內(nèi)空氣中甲醛濃度測定不確定度初探

呂躍珍（杭州綠宇中科檢測技術(shù)有限公司，浙江杭州310008）

室內(nèi)空氣中甲醛濃度測定不確定度初探

呂躍珍（杭州綠宇中科檢測技術(shù)有限公司，浙江杭州310008）

通過對大氣中甲醛的測定方法-酚試劑分光光度法（MBTH法）影響不確定度來源的分析探討，以提高實(shí)驗(yàn)室分析測定室內(nèi)空氣中甲醛濃度的準(zhǔn)確度。

甲醛；濃度；室內(nèi)空氣；不確定度

室內(nèi)空氣中甲醛（HCHO）濃度的測定是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的測試方法，通過固定程序的操作得到的測量結(jié)果，該測量結(jié)果的不確定度取決于所使用的設(shè)備、人員操作、環(huán)境條件、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備。本文通過對測試方法的分析理清影響不確定度的主要來源及合適的計(jì)算方法，建立對室內(nèi)空氣中甲醛濃度測定的不確定度的評估方法進(jìn)行探討。

1　試驗(yàn)方法

本檢測采用國家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法：大氣中甲醛的測定方法-酚試劑分光光度法（MBTH法）即GB/T18204.26—2000《公共場所空氣中甲醛測定方法》，測定步驟為：

Figure1　Determinationof formaldehydeintheatmosphere

2　主要測量設(shè)備及性能

2.1可見分光光度儀，設(shè)備編號05010，型號722N，示值誤差0.3%τ；

2.2大氣采樣儀，設(shè)備編號06003，型號QC-2A，流量示值誤差±5%，定時(shí)精度＜0.1%；

2.3空盒氣壓表，設(shè)備編號05008，型號DYM3，最大示值誤差0.32%；

2.4溫濕度計(jì)，設(shè)備編號05012，型號WS-D3，最大示值誤差4%。

3　被測量

式中：

C：大氣中甲醛濃度（mg·m-3）；

A1：樣品濃度的吸光度；

此處懸崖位于斷崖絕壁中部較突出的長方形青灰色花崗巖石之上，坐北朝南，其下臨江，距江面高約10米。摩崖通高135厘米，寬70厘米。雖歷經(jīng)近六百年風(fēng)雨剝蝕，摩崖石刻字跡依然清晰可辨，上有三行陰刻楷書，其中間一行字體較大也較清晰，每一個(gè)字大約為12厘米×12厘米。

A0：試劑空白溶液濃度的吸光度；

a：標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率；

P：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓（101.3kPa）；

p：采樣時(shí)的大氣壓（kPa）；

T：標(biāo)準(zhǔn)狀況下的絕對溫度（273k）

t：采樣點(diǎn)溫度（℃）；

V：采樣體積（L）。

將上述常數(shù)代入公式，可得：

4　分析不確定度源

Figure2　Establ ishacausaldiagram

4.1吸收液濃度變化產(chǎn)生的吸收效率變化而引起的不確定度，方法采用的是酚試劑分光光度法，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹此法穩(wěn)定度極高，可以忽略該不確定度對總不確定度的影響［3］。

4.3線性最小二乘法校準(zhǔn)的不確定度a，由標(biāo)準(zhǔn)曲線y=ax估計(jì)的觀察值有4個(gè)不確定度源：其一為測量y的隨機(jī)變化；二是給定的標(biāo)準(zhǔn)值xi中產(chǎn)生誤差的隨機(jī)效應(yīng)；第三是xi和yi的值可能受到恒定的未知偏移，例如x的值從貯存液的系列稀釋中得到而產(chǎn)生的偏移；四是線性假定可能不是有效的。所有這些，在正常的實(shí)踐中最顯著的是y的隨機(jī)變化。為了簡化計(jì)算在此僅考慮y這個(gè)源的不確定度。

4.4t、p、分別為溫度計(jì)、空盒氣壓表的測量不確定度，采用B類評定。

4.5v為采樣體積的不確定度，分別由采樣儀的流量計(jì)和計(jì)時(shí)器的測量不確定度確定，采用B類評定。

Figure3　Simpl i f iedcausaldiagram

表2

5　不確定度分量的量化

5.1靈敏系數(shù)：

5.2標(biāo)準(zhǔn)方差：

1）某次檢測典型數(shù)據(jù)：（如表1）

2）標(biāo)準(zhǔn)曲線（CJ-11014）繪制原始記錄：（如表2）曲線方程：y=0.029+0.38x

3）標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定：

u2（yobs）是基于p次測量，上式可變換成：

對于p=1，則：

其中）是第i個(gè)點(diǎn)的余差，n是校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)目，a是計(jì)算所得的最佳擬合斜率，wi是賦于yi的權(quán)，（xpred-x~）是xpred與n個(gè)x1，x2…值的平均值xˉ之間的差。估計(jì)值是xpred，yobs是被測量的響應(yīng)值。

6　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

7　擴(kuò)展不確定度（K=2）

8　結(jié)語

［1］GB/T18204.26—2000《公共場所空氣中甲醛測定方法》.

［2］量化分析測定不確定度指南/劉立譯［M］.—北京：中國計(jì)量出版社，2003.3.ISBN7-5026-1740-X.