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      氣相色譜法測定飲用水中二氯乙酸的不確定度評定

      2018-04-08 12:13:50江帆
      商品與質(zhì)量 2018年34期
      關(guān)鍵詞:萃取液氯乙酸均勻分布

      江帆

      南京水務(wù)集團有限公司水質(zhì)監(jiān)測中心 江蘇南京 210036

      水源水經(jīng)過氯化消毒后會產(chǎn)生一些消毒副產(chǎn)物,這些物質(zhì)會對人體健康構(gòu)成威脅,其中主要包括揮發(fā)性的三鹵甲烷和非揮發(fā)性的氯乙酸。氯乙酸中又以二氯乙酸和三氯乙酸的含量較高,可作為氯乙酸類消毒副產(chǎn)物的代表。因此如何準確檢測其結(jié)果成為首要問題,參考GB/T 27418-2017《測量不確定度評定與表示》,對液液萃取-衍生氣相色譜法測定飲用水中二氯乙酸的不確定度進行評定。

      1 實驗部分

      1.1 儀器和試劑

      內(nèi)標(biāo)物1,2-二溴丙烷(含量≥98%,色譜純),二氯乙酸(1000mg/L),甲基叔丁基醚(色譜純),無水硫酸鈉(分析純),甲醇(色譜純),濃硫酸(優(yōu)級純),碳酸氫鈉(分析純),氣相色譜儀(配ECD檢測器),DB-5色譜柱,25μL、50μL和100μL微量進樣針,50mL量筒,10mL和50mL容量瓶。

      1.2 內(nèi)標(biāo)萃取液和二氯乙酸使用液的配制

      用25μL微量進樣針吸取7.8μL1,2-二溴丙烷加入50mL容量瓶中,用甲基叔丁基醚稀釋成濃度為300mg/L的內(nèi)標(biāo)儲備液。再取50μL該儲備液加入50mL容量瓶中,用甲基叔丁基醚稀釋成濃度為300μg/L的內(nèi)標(biāo)萃取液。

      用100μL微量進樣針吸取100μL二氯乙酸標(biāo)準溶液加入10mL容量瓶中,用純水稀釋成10mg/L的使用液。

      1.3 標(biāo)準系列的配制

      分別取8、16、24、32、40μL的二氯乙酸使用液至裝有25mL的分液漏斗中,配制成濃度為0.0032、0.0064、0.0096、0.0128、0.016mg/L的標(biāo)準系列。

      1.4 標(biāo)準系列和樣品前處理

      向標(biāo)準系列和水樣中加入2mL濃硫酸,搖勻;迅速加入約3g無水硫酸銅,搖勻;再加入約10g無水硫酸鈉,搖勻。然后加入4.0mL濃度為300μg/L的內(nèi)標(biāo)萃取液,振蕩,靜止5min。取上層清夜3.0mL至衍生管中,加入新鮮配置硫酸-甲醇溶液1.0mL,在50℃加熱塊上衍生120min±10min。取出衍生管,冷至室溫后逐滴加入4mL飽和碳酸氫鈉溶液,蓋上塞子,振蕩并注意不斷放氣;最后取上清夜1mL-1.5mL至進樣瓶中,上機分析。

      2 不確定度的計算

      2.1 測定方法和數(shù)學(xué)模型

      樣品中二氯乙酸濃度為式(1)

      其中ci為內(nèi)標(biāo)物濃度,ADCAA和Ai分別為二氯乙酸和內(nèi)標(biāo)物的峰,f為ADCAA和Ai比。

      采用內(nèi)標(biāo)法平行測定水樣中的二氯乙酸濃度分別為0.0050mg/L和0.0054mg/L,平均值為0.0052mg/L。

      2.2 測量不確定度的來源

      2.2.1 重復(fù)測量不確定度

      對隨機10組水樣樣品重復(fù)測定2次的檢測結(jié)果進行A類不確定度評定。表1為隨機10組樣品的檢測結(jié)果及平均值、方差。

      表1 隨機10組樣品的檢測結(jié)果及平均值、方差

      其相對標(biāo)準不確定度

      2.2.2 配制標(biāo)準溶液產(chǎn)生的不確定度

      配制標(biāo)準溶液所用二氯乙酸、1,2-二溴甲烷標(biāo)準品的純度,所用的20μL、50μL和100μL微量進樣針以及10mL和50mL容量瓶都可能給測量結(jié)果帶來不確定度,不確定的評定依據(jù)計量校準檢定證書和產(chǎn)品說明、技術(shù)參數(shù)進行。

      (1)二氯乙酸標(biāo)準品的不確定度

      二氯乙酸的濃度為1000±9.31mg/L,按照95%的置信度,取k=2,則:

      (2)1,2-二溴丙烷內(nèi)標(biāo)純度產(chǎn)生的不確定度

      所用內(nèi)標(biāo)1,2-二溴丙烷的純度≥99.8%,取其置信區(qū)間的半寬即0.1%,因此其純度為0.999±0.001,,按均勻分布計算相對標(biāo)準不確定度為:

      (3)容量瓶帶來的不確定度

      10mL容量瓶的校準報告最大允許誤差為±0.02mL,按均勻分布計算其容量的相對標(biāo)準不確定度為:

      50mL容量瓶的校準報告最大允許誤差為為±0.05mL,使用該容量瓶2次定容,按均勻分布計算其容量的相對標(biāo)準不確定度為:

      (4)微量進樣針帶來的不確定度

      25μL微量進樣針的最小分度為0.5μL,按均勻分布計算其容量的相對標(biāo)準不確定度為:

      50μL微量進樣針的最小分度為1μL,使用該微量進樣針6次,按均勻分布計算其容量的相對標(biāo)準不確定度為:

      100μL微量進樣針的最小分數(shù)為1μL,按均勻分布計算其容量的相對標(biāo)準不確定度為:

      2.2.3 樣品處理產(chǎn)生的不確定度

      (1)樣品量取產(chǎn)生的不確定度

      樣品采用(50±0.50)mL量筒進行取樣檢測,按矩形分布,則:

      (2)樣品萃取產(chǎn)生的不確定度

      2.2.4 氣相色譜儀本身產(chǎn)生的不確定度

      氣相色譜儀檢定報告中測量重復(fù)性為1.8%,按三角分布其相對標(biāo)準不確定度為:

      2.2.5 標(biāo)準曲線產(chǎn)生的不確定度

      表2 標(biāo)準曲線殘差計算表

      標(biāo)準曲線引入的標(biāo)準不確定度為:

      2.3 合成標(biāo)準不確定度

      2.4 擴展不確定度

      取包含因子k=2,則擴展不確定度U(x)為

      3 結(jié)論

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