電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定油田水中鈉含量不確定度評定

陳小娟* 南 源 馬雙政 張耀元 崔書姮 曾金輝 謝偉浩 李志蘭

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)公司，廣東 湛江524057）

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器及試劑

iCAP7400 型電感耦合等離子體發(fā)射光譜：高鹽霧化器；功率：1150W；霧化氣流量：0.7L/min；泵速：50rate/min；垂直觀測高度12mm。

鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000mg/L），中國計(jì)量科學(xué)研究院；硝酸（高純）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列配制

吸取鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000mg/L）各0.5、2.5、5.0、7.5、10.0mL 于50mL 容量瓶中，加2%硝酸稀釋至刻度，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度10、50、100、150、200mg/L。

1.3 樣品預(yù)處理

采用0.45μm 微孔濾膜過濾后，移取1mL 樣品用2%的硝酸定容至100mL 容量瓶，待測。

1.4 測量

用ICP-OES 分析譜線589.59nm 從低至高濃度測標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到強(qiáng)度響應(yīng)值，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，再對樣品進(jìn)行測定。

1.5 數(shù)學(xué)模型的建立

式中：

c- 鈉含量；

A- 發(fā)射強(qiáng)度；

a、b 分別為標(biāo)準(zhǔn)曲線截距和斜率。

2 不確定度來源及評定

2.1 重復(fù)性相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur1

對同一水樣進(jìn)行樣品測定次數(shù)6 次，結(jié)果見表1。

表1 同一樣品鈉測定結(jié)果

則重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相對不確定度ur2

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)鈉（1000mg/L） 證書上擴(kuò)展不確定度為0.5%（k=2），則其引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制相對不確定度ur3

工作曲線配制中，使用2、5、10mL 分度吸量管、10mL 單標(biāo)吸管和50mL 容量瓶。所用玻璃器皿校準(zhǔn)溫度為20℃，使用溫度為20±5℃，體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃。

則標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中引入的相對不確定度為

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合相對不確定度ur4

對鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液系列5 個濃度點(diǎn)重復(fù)測定三次，結(jié)果見表3。

表2 工作曲線配制相對不確定度

表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度與響應(yīng)值

用表3 的數(shù)據(jù)，建立以下標(biāo)準(zhǔn)曲線

式中，直線的斜率b 按下式計(jì)算：

直線截距a 按下式計(jì)算：

則校準(zhǔn)曲線為：Aij=5912+2093×cij。

按下述公式計(jì)算標(biāo)線擬合標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

式中：p- 樣品次數(shù)，為6；c- 工作曲線系列濃度平均值，mg/L；n- 標(biāo)準(zhǔn)溶液次數(shù)；m- 標(biāo)準(zhǔn)溶液5 個濃度點(diǎn)。

2.5 樣品稀釋不確定度ur5

用1mL 移液管移取樣品，定容至100mL 容量瓶中。

2.6 合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

表4 稀釋樣品引入相對不確定度

2.7 擴(kuò)展不確定度和結(jié)果表示

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度如式

uc=c×u=12800×1.24%=159mg/L

取k=2，擴(kuò)展不確定度為

U=159×2=318mg/L

油田水樣中鈉含量為（128±4）×102mg/L

3 結(jié)論

應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對油田水中鈉含量的測量不確定度進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其不確定度影響因素主要來源于標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的稀釋配制及標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的擬合。因此，測定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制檢測人員應(yīng)注意選用允差小的玻璃器皿以減少帶來的誤差，此外，還必須在日常檢測中加強(qiáng)對設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)達(dá)到最佳狀態(tài)，保證測試的穩(wěn)定性，以便獲得更加準(zhǔn)確可靠的分析結(jié)果。