氣相分子吸收光譜法測定水中亞硝酸鹽氮不確定度報(bào)告

摘要?該文分析測定水樣中亞硝酸鹽氮的濃度使用方法為氣相分子吸收光譜法（HJ/T?197-2005），對標(biāo)準(zhǔn)樣品（200635）進(jìn)行重復(fù)性測量，測得亞硝酸鹽氮平均濃度0.116mg/L，并對測量不確定度進(jìn)行評定，結(jié)果表明，測定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制，曲線擬合、儀器測量重復(fù)性等因素對測定結(jié)果造成影響，測得亞硝酸鹽氮的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.008mg/L，其中最主要的分量是由儀器測量所造成的測量不確定度。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境??亞硝酸鹽氮??測定??不確定度??報(bào)告

中圖分類號：R446??文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A???文章編號：1672-3791（2022）02（a）-0000-00

Report?on?Uncertainty?of?Determination?of?Nitrite?Nitrogen?in?Water?by?Gas?Phase?Molecular?Absorption?Spectrometry

Abstract：?In?this?paper，?the?concentration of?nitrite?nitrogen?in?water?samples?is?determined?by?gas?phase?molecular?absorption?spectrometry?（HJ?/?T?197-2005）.?The?standard?sample?（200635）?is?repeatedly?measured，?the?average?concentration?of?nitrite?nitrogen?is?0.116mg/l，?and?the?measurement?uncertainty?is?evaluated.?The?results?show?that?the?preparation?of?standard?solution，?curve?fitting?The?repeatability?of?instrument?measurement?and?other?factors?affect?the?measurement?results.?The?relative?synthetic?standard?uncertainty?of?nitrite?nitrogen?is?0.008mg/l，?and?the?most?important?component?is?the?measurement?uncertainty?caused?by?instrument?measurement.

Key?Words：?Water?environment;?Nitrite?nitrogen;?determination?;?Uncertainty;?Report

亞硝酸鹽氮是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，不穩(wěn)定。根據(jù)水環(huán)境條件，可被氧化成硝酸鹽，也可被還原成氨。水中亞硝酸鹽氮的測定通常采用N-（1-萘基）-乙二胺光度法，操作步驟多，耗時(shí)費(fèi)力。該文采用氣相分子吸收光譜儀來測定水樣中亞硝酸鹽氮的濃度，方法操作簡單、快速，干擾少，對標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行重復(fù)性測量，并對測量不確定度進(jìn)行評定，供大家參考[1-5]。

1測定水中亞硝酸鹽氮的材料和方法

1.1方法

采用（HJ/T?197-2005）氣相分子吸收光譜法進(jìn)行測定。

1.2設(shè)備

使用生產(chǎn)廠家為上海北裕分析儀器股份有限公司的型號：GMA3376，氣相分子吸收光譜設(shè)備。

1.3試劑

溶液為亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)液：批號?1033069（環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所），相關(guān)輔助液有超純水、乙醇及檸檬酸均為分析純[6-9]。

2測量不確定度來源分析

測量的不確定度主要來源于：A類不確定度：重復(fù)性測量引入的不確定度;B類不確定度：（1）測定儀器帶來的不確定度;（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)帶來的不確定度;（3）稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液帶來的不確定度。

3各分量不確定度的量化

3.1??A類不確定度即重復(fù)測定引入的不確定度

平行測定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品（200635）5次，測定結(jié)果平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差s見表1。

3.2??B類不確定度

3.2.1測定儀器帶來的不確定度

測定使用的氣相分子吸收光譜儀GMA3376，是用泵管吸收定量采樣，這消除了操作工作員自身觀察進(jìn)樣量精度時(shí)產(chǎn)生的誤差。其樣品的進(jìn)樣體積與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣體積需要相同，因此可以抵消進(jìn)樣體積造成的不確定度影響。儀器校準(zhǔn)證書提供的測量誤差擴(kuò)展不確定度為4%，所以由儀器引起的不確定度為。

3.2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)帶來的不確定度

實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)，數(shù)值為100?mg/L?（C0），以2.0%為相對不確定度，所以標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.2.3稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液帶來的不確定度

第一次稀釋：結(jié)果見表2。取標(biāo)準(zhǔn)值為100?mg/L（C0）的亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00?mL（V0），置于100?mL?（V1）容量瓶中，加純水至刻度，混勻，得到10.0?mg/L（C1）濃度的亞硝酸鹽氮。數(shù)學(xué)模式：?。

3.3由V0造成的不確定度

（1）移液管校準(zhǔn)：?10?mL單標(biāo)線吸量管允差為±0.02?mL〔2〕，則：

（2）重復(fù)因素：重復(fù)吸量蒸餾水10次采用10?mL單標(biāo)線吸量管，其稱重計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0062?mL，用作不確定度：?。

（3）溫度因素：由于實(shí)驗(yàn)室會受外界影響，其室內(nèi)溫度有±4℃變化，造成水的膨脹系數(shù)2.1×10-4/℃，則：

（4）合并：

3.4?V1造成的不確定度分析

（1）容量瓶校準(zhǔn)：?以100?mL（A級）容量瓶校準(zhǔn)，其容量允差在±0.10mL以內(nèi)，則：

（2）重復(fù)性分析：用蒸餾水100?mL容量瓶（A級），重復(fù)10次進(jìn)行稱重。得出標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.20?mL，用作標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

（3）溫度變化計(jì)算：體積為100?mL，計(jì)算同3.2.1.1c，則：

（4）合并：

（5）由C1引入的不確定度。

3.5第二次稀釋

結(jié)果見表2。吸取10.0?mg/L的亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00?mL置于50?mL?（V3）容量瓶中，加純水至刻度，混勻。得到亞硝酸鹽氮濃度為2.00?mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液[10-11]。

數(shù)學(xué)模式：

3.6對V2和V3不確定度分析

V2是10?mL單標(biāo)線吸量管（A級），與V0相同，可不用重復(fù)計(jì)算，V3使用50mL的容量瓶（A級），得出：

（1）容量瓶校準(zhǔn)：在50?mL容量瓶（A級）的容量校準(zhǔn)中，誤差為±0.05mL，則：

（2）重復(fù)性：用50?;mL容量瓶（A級）充滿蒸餾水，稱重，重復(fù)10次。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.10?mL，用作標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

（3）溫度變化計(jì)算：體積為50?mL，計(jì)算同3.2.1.1c，則：

（4）合并：

由C2引入的不確定度

4合成不確定度

5擴(kuò)展不確定度

取k=2，則

6報(bào)告結(jié)果

測量結(jié)果：x=（0.116±0.008）?mg/L?????k=2

7結(jié)語

綜上得出，在不確定度分量評定中，氣相分子吸收光譜法測定水中亞硝酸鹽氮含量不確定度主要是儀器所造成的不確定度。其次是亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液引起的測量不確定度。從以上可以看出，采用氣相分子吸收光譜法進(jìn)行水樣中亞硝酸鹽氮濃度時(shí)測定工作中，需要在規(guī)定周期內(nèi)對所用氣相分子吸收光譜儀進(jìn)行檢定，并定期對儀器進(jìn)行期間核查，符合條件方可開展監(jiān)測工作;另外選擇可溯源有證的亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液，并進(jìn)行多點(diǎn)，重復(fù)性測定以保證校準(zhǔn)曲線的可靠性，從而降低引入的不確定度，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，獲得更理想滿意的測量結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]魏國芬.離子色譜法和分光光度法測定井水中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮的對比[J].凈水技術(shù)，2020，39（4）：19-22，73.

[2]李杰，師麗萍.酚二磺酸光度法測定硝酸鹽氮方法誤差分析[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，?2020，39（2）：86-89.

[3]曲翊.氣相分子吸收光譜法在水質(zhì)無機(jī)氮測定中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020，17（3）：111-112.

[4]張雷.地表水總氮、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的關(guān)系探究[J].綠色科技，2018（10）：111-112，114.

[5]?王東，袁軍成.水中硝酸鹽測定方法研究進(jìn)展[J].廣東化工，2018，45（9）：167，169.

[6]?李承隆.離子色譜法測定水中硝酸鹽的方法確認(rèn)[J].黑龍江科技信息，2013（5）：60.

[7]?蔣軍，李楊松，盧菲菲.紫外分光光度法和離子色譜法測定地下水中硝酸鹽氮的比對試驗(yàn)研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（12）：155-156，158.

[8]左嘉，戴書浩，魏寶梅，等.地表水中氨氮的三種測定方法比對試驗(yàn)研究[J].?中國給水排水.?2017，33（6）：128-130.

[9]?崔同祥.電滲析法凈化胺液的應(yīng)用與改進(jìn)[J].硫酸工業(yè)，2019（7）：26-28.

[10]?廖楠.離子色譜法測定地表水中硝酸鹽和亞硝酸鹽[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（3）：160-161.

[11]張長壽.紫外分光光度法測定水中硝酸鹽氮含量的實(shí)踐和體會[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，?2015，34（6）：110-113.

作者簡介：鄭金芳（1986—），女，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。

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