ICP-MS法測定水中鉈的不確定度探討

陳佩利 吳 電 鄭建倫 鄭靈藝

（公司浙江環(huán)科院有限公司 浙江杭州 310007）

引言

在鉈的冶煉廠、火力發(fā)電廠以及各種含鉈材料、藥劑的制造過程中會有含鉈的廢氣、廢水、廢渣進入環(huán)境。水體污染后通過食物鏈進入人體，可引起急、慢性中毒極致突變、致癌和致畸作用。另外對試驗方法不確定度的評價是對試驗數(shù)據(jù)客觀真實性的評價，也是《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求》（RB/T214-2017）的要求。本文深入淺出的分析電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定水中鉈的不確定度，不包括樣品預(yù)處理過程中引入的不確定度評價。

1 產(chǎn)生不確定的原因

產(chǎn)生不確定的原因有系統(tǒng)效應(yīng)和隨機效應(yīng)。在電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定水中鉈的過程中，系統(tǒng)效應(yīng)包括電感耦合等離子體質(zhì)譜儀檢定中引入的修正值的不確定度、測量器儀器最大允許誤差MPE導致的不確定度、測量或?qū)x器進行校準中標準物質(zhì)的不確定度（一般標準物質(zhì)的證書上都有提供）、配制標準溶液時移液槍的不確定度。隨機效應(yīng)導致的不確定度一般包括電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的示值的重復(fù)性、分辨力、靈敏度，還有取樣的代表性和取樣過程的隨機影響，樣品的預(yù)處理和制備過程。

2 數(shù)學模型的建立

數(shù)值方程和經(jīng)驗公式均可被測量估計值的計算，與量方程相同，可作為數(shù)學模型。

不確定度是在相對合理的環(huán)境中校正不同因素對測量結(jié)果的影響的結(jié)果。在此校正結(jié)果中，測量系數(shù)應(yīng)控制在統(tǒng)計狀態(tài)之下，隨機性控制可改善測量過程中的重復(fù)現(xiàn)象。在理解中，測量被分成多個測量值。這些測量可以通過測量獲得，但是在測量中仍然存在許多不確定的測量因素。這也允許組件值正確地表示組件。測量的色散也與測試期間產(chǎn)生的誤差直接相關(guān)。例如，通過分數(shù)特性確定標準來確定測量之間的間隔是測量不確定度和測量誤差之間的基本差異。測量誤差由一點表示。測量不確定度是一個完整的間隔，它乘以測量標準的偏差。

3 測量不確定度與誤差的關(guān)系

誤差是不確定度的基礎(chǔ)。測量不確定度的研究需要研究誤差。通過充分了解測量結(jié)果的誤差性質(zhì)、分布規(guī)律、相互關(guān)系和誤差傳遞關(guān)系,可以更好地估計不確定性的分量,并能正確地得到測量結(jié)果的不確定性。不確定性是對經(jīng)典誤差理論的補充，是現(xiàn)代誤差理論的內(nèi)容之一。測量不確定度與誤差的差值如下：

3.1 評價差異在色散過程中通常產(chǎn)生測量不確定度。由于誤差引起的色散效應(yīng)不能由一系列統(tǒng)計來確定。根據(jù)測量結(jié)果，無法獲得相應(yīng)的分布范圍，測量誤差是測量結(jié)果通常偏離主級。測量結(jié)果與真實值之間的差異是其本質(zhì)?？梢酝ㄟ^真值直接測量和測量不同的評價結(jié)果。當真實值不準確時，當協(xié)議為“真”時，可以代替估計，在不確定測量值的參數(shù)和標準工作區(qū)域中使用。該人通常通過半值字母來識別，并且不確定度是基于根據(jù)實驗的參數(shù)的確定來確定的。當區(qū)分不同性質(zhì)時，我們可以根據(jù)系統(tǒng)的不同性質(zhì)和隨機性進行?？梢允褂脴藴什淮_定度評估方法而不是簡單的A/B級測量來確定測量不確定度值。

3.2 影響因素的差異測量誤差是客觀的，不受外部因素影響，不改變?nèi)说闹R水平。通過人的分析和評價，獲得了測量的不確定性。它與人們的理解、影響和測量過程有關(guān)。因此，在進行不確定性分析時，應(yīng)充分考慮各種影響因素，驗證不確定度的評估。否則，由于分析和估計不足，當測量結(jié)果非常接近真值(即誤差小)時，估計的不確定性可能較大，或者當測量誤差大的時候，給定的不確定性可能更小，導致測量結(jié)果的校正的差異。如果已知系統(tǒng)誤差的估計，則可以校正測量結(jié)果以獲得校正的測量結(jié)果。無法校正測量不確定度。

3.2.1 在測量定義中存在缺陷，這將影響重新檢查過程中的測量定義。在測量中獲得的樣品不是代表性的，所有代表性樣品將被定義為測量條件。在測量過程中，對環(huán)境影響的理解不完整，不能完全控制監(jiān)測環(huán)境。

3.2.2 人為誤差具有較大的影響，不同的讀數(shù)對數(shù)據(jù)的性質(zhì)產(chǎn)生了影響。測量儀器和測量儀器的性能有許多限制。參考標準不準確并且測量參數(shù)容易出現(xiàn)問題。

3.2.3 測量原理和方法存在一定的差異。測量的觀察結(jié)果將在不同的測量條件下隨機變化。在修訂中，不同的系統(tǒng)誤差不完美，現(xiàn)有的總誤差不能完全消除。在許多情況下，測量條件變化的確定需要很長的時間，并且基于不同的結(jié)果來判斷。此時，相應(yīng)的變化值應(yīng)該具有一定程度的色散，以確保測量結(jié)果的不確定性。

結(jié)語

本文對測量過程中的不確定性理論和測量方法進行了評價，從而準確地評價了儀器校準在電氣測量中的誤差值。分析了誤差和不確定性，準確地描述了兩者之間的關(guān)系和差異，確定了評價過程中容易忽略的不確定性的關(guān)鍵點，有效的提高了實驗室的檢測結(jié)果的準確性和科學性。