環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估研究

（遼寧省阜新生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，遼寧 阜新 123000）

通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估工作，可以保障環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量，環(huán)境監(jiān)測(cè)利用專(zhuān)用儀器監(jiān)測(cè)環(huán)境因素的變量，詳細(xì)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，觀察數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化，掌握環(huán)境實(shí)際狀態(tài)。通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估工作，可以提供針對(duì)性的環(huán)境保護(hù)對(duì)策，因?yàn)樵u(píng)估數(shù)據(jù)的誤差比較小，可以為環(huán)境監(jiān)測(cè)工作提供更多可靠的數(shù)據(jù)，有效預(yù)測(cè)整體環(huán)境，有效保護(hù)環(huán)境。工作利用不同的方法確定不確定度，可以使計(jì)算精度因此提高，保證數(shù)據(jù)具備代表性，同時(shí)可以將地區(qū)實(shí)際情況反映出來(lái)，為我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作提供可靠建議。

一、概述環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度

在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，儀器分析方法測(cè)量的數(shù)據(jù)具有分散性特征，環(huán)境質(zhì)量發(fā)生變化，測(cè)量數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化。通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估，需要實(shí)時(shí)嚴(yán)密分析，提高數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。在人為因素的影響下，在儀器分析方法不確定度評(píng)估過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生誤差，因此工作人員需要保障評(píng)估工作的科學(xué)性、合理性，保障環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映出實(shí)際環(huán)境變化情況。

利用儀器分析方法不確定度評(píng)估階段，可能會(huì)發(fā)生系統(tǒng)誤差和人為誤差。其中系統(tǒng)誤差主要是因?yàn)閮x器設(shè)備存在質(zhì)量問(wèn)題，人為誤差主要是因?yàn)楣ぷ魅藛T在測(cè)量階段，沒(méi)有正確利用數(shù)據(jù)處理方法，影響到數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

落實(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估，在確立被測(cè)項(xiàng)目的過(guò)程中，工作人員需要明確被測(cè)量項(xiàng)目的性質(zhì)和影響因素，在測(cè)量之前需要確定測(cè)定項(xiàng)目，在測(cè)量過(guò)程中需要校準(zhǔn)測(cè)定儀器，合理利用儀器設(shè)備。工作人員需要確定環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度的影響因素，分析影響因素對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的作用，工作人員可以通過(guò)假設(shè)方法，確定監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響因素。影響因素比較多，工作人員需要根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作需求，明確所有的影響因素，量化處理這些影響因素，落實(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估。量化處理不確定因素的過(guò)程中，工作人員需要分開(kāi)處理整體數(shù)據(jù)，綜合各個(gè)因素的影響就是最終的不確定度，以此為基礎(chǔ)建立評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)數(shù)。

二、環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估

（一）分析環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度誤差

在環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生誤差，誤差主要包括系統(tǒng)誤差，這是因?yàn)閮x器制造過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格控制精確度，最終導(dǎo)致測(cè)量誤差。此外還涉及人為誤差，計(jì)算機(jī)人員在處理數(shù)據(jù)過(guò)程中不夠嚴(yán)謹(jǐn)，影響到數(shù)據(jù)真實(shí)性，無(wú)法將真實(shí)情況全面反映出來(lái)。這種誤差是可以避免的，相關(guān)部門(mén)需要加強(qiáng)培訓(xùn)工作人員，提高他們的數(shù)據(jù)處理能力，減小測(cè)量誤差。環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估工作涉及瑣碎的工作內(nèi)容，數(shù)據(jù)處理難度比較大，而不確定度需要反應(yīng)數(shù)據(jù)的綜合情況，數(shù)據(jù)具有分散性。在實(shí)際測(cè)量階段，如果獲得不確定度數(shù)值比較小，代表環(huán)境質(zhì)量較高。因此工作人員可以通過(guò)儀器分析方法不確定度評(píng)估方式，提升環(huán)境監(jiān)測(cè)效果。

（二）數(shù)據(jù)近似處理

計(jì)算環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度具有一定的難度，因此不確定度涉及綜合數(shù)據(jù)，需要設(shè)計(jì)處理很多分量。計(jì)算不確定度，需要確定分量和平均數(shù)的差異性，因此衡量環(huán)境質(zhì)量。在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，工作人員如果考慮每個(gè)分量，就會(huì)增加計(jì)算過(guò)程的復(fù)雜性。如果在計(jì)算過(guò)程中忽略了某個(gè)分量，可能會(huì)影響到計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。工作人員需要綜合處理這些分量，如果某個(gè)分量影響作用比較小，在計(jì)算過(guò)程中可以忽略這一分量，降低整體計(jì)算難度，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估的真實(shí)性，同時(shí)將環(huán)境質(zhì)量真實(shí)的反映出來(lái)。

（三）實(shí)際應(yīng)用

我國(guó)環(huán)境問(wèn)題處理技術(shù)還不夠完善，工作人員工作環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估環(huán)境狀態(tài)，需要盡量減小數(shù)據(jù)誤差，保障數(shù)據(jù)的代表性。如果不確定度數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性，不利于工作人員判斷環(huán)境質(zhì)量，增加了環(huán)境治理工作的盲目性。工作人員需要重視不確定度測(cè)定工作，始終圍繞標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，建立環(huán)境安全線，如果數(shù)據(jù)高于安全線，說(shuō)明出現(xiàn)了環(huán)境污染問(wèn)題。提高環(huán)境治理工作的針對(duì)性，如果某種元素不符正常當(dāng)值，需要加大監(jiān)測(cè)力度。相關(guān)部門(mén)制作環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告的階段，需要合理處理相關(guān)數(shù)據(jù)，提高不確定度的真實(shí)性，降低數(shù)據(jù)誤差，提升數(shù)據(jù)的真實(shí)性。在環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告中詳細(xì)體現(xiàn)出環(huán)境影響因素，為后期環(huán)保工作奠定基礎(chǔ)。

（四）實(shí)例評(píng)估

試驗(yàn)根據(jù)《土壤和沉積物 銅、鋅、鉛、鎳、鉻的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法》分析，確定重金屬鋅含量作為不確定度。在測(cè)試過(guò)程中，需要配置鋅標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，利用1000mg/L 的鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，在100ml 容量瓶中加入10mL鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用硝酸溶液定容至標(biāo)線，制成鋅標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別吸取鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.50mL、0.80mL 至100mL 容量瓶中，加入硝酸溶液，定容至標(biāo)線，混合均勻。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，稱取0.2 到0.3g 樣品于聚四氟乙烯坩堝中，在電熱板上加熱，經(jīng)鹽酸、硝酸消解至無(wú)明顯顆粒，加入氫氟酸飛硅，再加高氯酸至黑色碳化物消失，并加熱趕酸，可溶性殘?jiān)芙夂笕哭D(zhuǎn)移至25ml 容量瓶中，用硝酸定容。反復(fù)測(cè)量5 次之后完成結(jié)果分析工作。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估過(guò)程中，可以結(jié)合土壤鋅含量計(jì)算公式，確定原子吸收分光光度法測(cè)量土壤中鋅的分析不確定度。確定測(cè)量不確定度主要來(lái)源包括儀器穩(wěn)定性、消解液濃度和樣品含水率等模塊，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)液配置模塊引發(fā)不確定度，這就是總鋅標(biāo)準(zhǔn)濃度的不確定度，根據(jù)矩形排列試驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此確定總鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的不確定度。

結(jié)束語(yǔ)：

本文主要分析了環(huán)境監(jiān)測(cè)中儀器分析方法不確定度評(píng)估，在環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中，工作人員需要詳細(xì)分析儀器分析方法不確定度的工作步驟，通過(guò)綜合性探究，分析不確定度的誤差，在最大程度上降低誤差，提高不確定度的代表性，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，提高我國(guó)環(huán)境質(zhì)量。