離子色譜法測(cè)定氯化鋰中草酸根不確定度評(píng)定

鄭亞蕾

0 前言

離子色譜法是借助離子在離子交換柱上遷移率的差異而進(jìn)行分離的一種定性與定量的分析技術(shù)。該方法靈敏度高，能夠進(jìn)行多種離子的同時(shí)分離檢測(cè)。氯化鋰通過預(yù)處理除去大量的氯根后，則可測(cè)定氯化鋰中的草酸根。測(cè)量不確定度是表征被測(cè)量值的分散性和可靠性，并與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。不確定度能對(duì)測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行較完全地描述，使不同實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量數(shù)據(jù)具有可比性，評(píng)價(jià)該測(cè)量方法的置信度和準(zhǔn)確性。

1 測(cè)量數(shù)學(xué)模型

2 方法的不確定度

2.1 不確定度的來源

從離子色譜法測(cè)定原理分析，其測(cè)量不確定度的來源有以下幾個(gè)方面：（1）樣品測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度urel（S）；（2）樣品稱量引入的不確定度urel（m）；（3）樣品稀釋體積引入的不確定度urel（V）；（4）樣品溶液中離子濃度引入的不確定度urel（C）。

2.2 樣品測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度urel（S）

對(duì)氯化鋰中草酸根的含量重復(fù)測(cè)試5 次，計(jì)算重復(fù)性引入的不確定度列于表1。由表1 得出

2.3 樣品稱量引入的不確定度urel（m）

稱取0.1000 g 樣品，天平誤差為0.1 mg。按均勻分布評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.058 mg，經(jīng)2 次稱量后計(jì)算u（m）1=0.082 mg。稱量的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差約0.1 mg，按均勻分布，u（m）2=0.058 mg。稱量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（m）=

2.4 樣品稀釋體積引入的不確定度urel（V）

樣品溶液稀釋于50 mL 的容量瓶，A 級(jí)容量瓶誤差±0.05 mL，按三角形分布，u（V）1＝0.020 mL。稀釋的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差約0.020 mL，按均勻分布，u（V）2＝0.012 mL。溫度變化引起的不確定度，溫度為 20±2℃，水的膨脹系數(shù)為 2.1×10-4/℃，按矩形分布計(jì)算稀釋體積標(biāo)準(zhǔn)不確定度50=0.00052。

2.5 樣品溶液中離子濃度引入的不確定度urel（C）

2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度

配制草酸根的標(biāo)準(zhǔn)溶液，繪制工作曲線時(shí)均用一支5 mL的移液管分別移取 0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL 和 4.0 mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液。5 次移取溶液的溫度引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度均為0.00024，則urel（CV）1=0.00024×5=0.0012。標(biāo)準(zhǔn)溶液體積中移液管容量允差的不確定度列于表2。

2.5.2 草酸根標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度

配制濃度 5 ug/mL，10 ug/mL，20 ug/mL，30 ug/mL，40 ug/mL的5 個(gè)草酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液，如表3。

由表 3 數(shù)據(jù)得出：a=-2.092×105，b=5.917×105，r=0.9999，求出回歸方程曲線：y=-2.092×105+5.917×105C。按照測(cè)定方法對(duì)樣品直接測(cè)定 4 次的濃度為 33.6 ug/mL、31.7 ug/mL、34.4 ug/mL、34.7 ug/mL，得出平均值為C0=33.6 ug/mL。根據(jù)化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南，計(jì)算得：S=71045；u （C0）=0.0963 ug/mL；。

2.5.3 樣品溶液中草酸根離子濃度的合成不確定度

2.6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

2.7 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

置信水平等于95%時(shí)，取包含因子k=2。

2.8 分析報(bào)告

離子色譜法測(cè)定氯化鋰中草酸根的含量：

3 結(jié)論

對(duì)比各分量數(shù)據(jù)知，離子不確定度的主要來源是樣品測(cè)量重復(fù)性和溶液中離子濃度。C2O42-擴(kuò)展不確定度為0.0544%。運(yùn)用不確定度評(píng)定分析方法，對(duì)測(cè)量過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)質(zhì)量控制，可有效降低引入的不確定度，保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

表1 樣品測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度

表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液容量允差的不確定度

表3 草酸根離子標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試結(jié)果