火焰原子吸收法测定工作场所空气中锡及其化合物的不确定度

火焰原子吸收法测定工作场所空气中锡及其化合物的不确定度

方君杨

方君杨

广东安标检测科技有限公司

摘要：随着社会不断发展，我国相继完善了关于火焰原子吸收光谱法的不确定度。本文从空气中锡及其化合物的方面进行了详细探究，分析了用火焰原子吸收光谱法检测时所产生的不确定度。当前，还需要根据样品制作过程中的不确定性以及标准曲线直接引进不确定性或者是测量重复而直接引进的不确定度等，获取准确的结果。探究得出，掌握不确定度来源后，以后使用该法检测时能够尽量减少误差，所以应加大对其的关注和应用程度。

关键词：火焰原子吸收法；锡及其化合物；不确定度

从测量不确定度以及测量结果可以看出，其自身具备一定的分散性，测量不确定度是由多项分量组合形成的，相关的分量应当使用统计方式计算出来，并且了解到具体的偏差。在某些条件下，可以将测量得出结果进行有效统计，根据测量不确定度中的基本要求来制定相关的数学模型，以此探究影响场所空气中锡及化合物的主要因素，加以判断，从而为检测工作的实施提供有利的依据。

对于实验原理的分析

使用的仪器和试剂

1、实验时准备型号AA-6300C原子吸收分光光度计、锡的空心阴极灯、锡标准溶液为1000μg/ml购买自国家有色金属以及电子材料分析测试中心内、超纯水。

1.1实验检测方法

①对于样品的处理：在标准GBZ/T300.26--2017中，采取用盐酸硝酸混合体的方式对滤膜在130℃下进行消解，之后在经过多次试验以后，了解到检测结果有一定的偏低性，如此我们对该项方法进行完善和优化，具体流程为：将样品滤膜放入烧杯内，添加4.0ml盐酸和0.5ml的硝酸，在温控电热板上120℃消解。之后应当使用百分之一盐酸溶液将其洗涤到试管中并定容至5ml，最后测定。

1.2②对于标准曲线绘制：取出六支带有刻度的试管，分别加入不同浓度的锡标准溶液，用百分之一的盐酸溶液定容，得到锡标准系列。再将原子吸收分光度计调整合适状态，在效果好的波长286.3nm的条件下，每个浓度重复进行测试，最后借助吸收光度值对锡浓度绘制成标准曲线。

③对于样品测定分析：对样品进行测定时，选择最小二乘法以及拟合线或者是相关系数进行操作，这样可以求出样品中锡的浓度值。

2、当前对于数学模型以及不确定度根源的主要分析

2.1数学模型分析

空气中锡的浓度可以用公式表示（如下），C-空气中锡的浓度mg/m3，5-样品定容体积ml，c-样品溶液锡的浓度μg/ml，然后采用标准采样体积V0进行操作换算。空气中锡的浓度公式为：

2.2分析不确定度的来源

通过探究表明，空气中锡及其化合物不确定来源于：锡的标准溶液、样品制备过程及分析等，如此还要细分，需要深入探究。

3、关于不确定度分析以及评定

3.1标准物质本身所引起的不确定度

通常情况下，锡标准溶液质量浓度大多为1000μg/ml，标准证书中明确标注了其相对扩展不确定度为百分之零点七，k=2，由经验公式U=k×Urel，可以得出锡溶液的Urel=0.350%。

3.2样品在制备过中带来的不确定度

①采样体积带来的不确定度：整个过程需要结合国家标准规定要求以及工作范围内有害物质的采样标准来进行。即用微孔滤膜以5L/min流量采集15min空气样品。经查阅我们所用采样器的鉴定证书时，流量值误差|Δ|≤3%，换算15分钟采样时流量误差为（±2.25L），服从矩形方式分布（k取√3），那么就会有采样时仪器产生的体积不确定度值：，计算得1.732%。

②样品在消解过程中引进的不确定度：消解过程经常会受到消解条件以及消解液性质的影响，可能使得滤膜中的锡无法全部进入到测定范围内溶液中，因此该项所引进的不确定值就需要根据回收率对实验进行判断。通过实验得到锡的回收率为97.6%~102.8%，由经验所得空白加标回收率的分布值k√12，由此就可以测算出样品回收率的不确定度值：，计算得1.501%。

③定容体积引进的不确定度：在检验过程中，标准证书需要先将塞比管内的允许误差控制在|Δ|≤0.02ml内，并且符合矩形方式（k取√3）分布，那么就会有比色管体积带来一个不确定度值：，计算得0.115%。

3.3需要拟合出标准曲线直接得出相应的不确定度

在配制不同浓度的锡标准溶液绘制曲线的时候，每个浓度点需测定三次吸光度值，然后将相关的方程进行归类，本次实验的方程为y=0.00039718x+0.00013425，相关系数0.9998，所测数据见下表：由此就可以得出计算标准曲线相关的标准偏差。

4、实验结果以及讨论

上述研讨了整个实验过程涉及到的不确定度因素及计算的具体数据，得到一些相对比较直观的结果。本次实验，对于标准品引进的不确定度可以选择正规有保证的厂商；采样所用的仪器准确校准，采样时熟练并规范的进行操作；处理实验样品时，在标准准则基础不断优化条件和改进方法；操作人员在实际实验时，认真仔细处理每一个步骤。在实验过程中可以从人、机、料、法、环这几个方面进行把控，有些误差是可以减少降低的，从而降低相应的不确定度，保证实验结果更加可靠。

参考文献：

[1]王珏.火焰原子吸收法测定工作场所空气中锡及其化合物的不确定度评定[J].黑龙江医药,2017,30(06):1211-1213.

[2]冯洁,张岩松.火焰原子吸收光谱法测定工作场所空气中镉及其化合物含量的不确定度评定[J].职业卫生与应急救援,2018,36(01):1-5+22.

[3]李敏,苟勇,胡伟.火焰原子吸收光谱法测定工作场所空气中镍及化合物的不确定度评定[J].微量元素与健康研究,2013,30(01):65-67.