紫外分光光度法测定地下水中的铁测量不确定度的评定

【摘要】本文利用紫外分光光度法测定水中铁的浓度实验原理，评定其测量不确定度。评定过程中充分考虑到测定过程中标准溶液的配制、测量重复性等各种因素对测量的影响。建立地下水中铁的浓度的测量不确定度数学模型，通过对整个测定过程中所产生的各不确定度分量的分析和计算，求出合成标准不确定度。

【关键词】紫外分光光度法；铁；测量不确定度；评定

中图分类号：O4-34 文献标识码：A

概述

1.1目的

评定地下水中铁测量结果的不确定度。

1.2 依据的技术标准

DZ/T0064-93《地下水质检验方法》。

1.3 使用的仪器设备

紫外分光光度计U-3900H，检定合格。

1.4 测量步骤

1.4.1 分别吸取0.00、0.50、1.00、2.50、5.00、7.50、10.0mL铁标准溶液（2µg/mL）于100mL容量瓶中，用纯水稀释至刻度，配成0.00、1.00、2.00、5.00、10.0、15.0、20.0mg/L标准系列。

1.4.2 吸取专供测定亚铁和三价铁的酸化水样25mL于100mL容量瓶中，加入盐酸羟胺溶液（100g/L）1mL，加入一小片刚果红试纸，用氨水（1+2）中和至刚果红试纸刚刚变为紫红色。加入缓冲溶液（pH=6）10mL，二氮杂菲溶液（1.2g/L）2mL，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。5min后，在分光光度计上波长510 nm处，用1cm比色杯，以试剂空白作参比，测量吸光度。

1.4.3 按下式分别计算总铁的质量浓度

式中：m－从标准曲线上查得总铁量，µg；

V－所取水样体积，mL。

不确定度评定来源分析

重复性测定引起的标准不确定度u1cr，采用A类方法评定。

标准溶液浓度的标准不确定度u2cr，采用B类方法评定。

仪器读数的标准不确定度u3cr，采用B类方法评定。

酸式滴定管读数的标准不确定度u4cr，采用B类方法评定。

容量瓶引起的标准不确定度u5cr，采用B类方法评定。

单标吸量管引起的标准不确定度u6cr，采用B类方法评定。

不确定度的评定

3.1 重复性测定的引起的标准不确定度u1cr，水样经8次平行测定，如表1所示：

表1给定样品8次测定结果

依据贝塞尔公式：

3.2标准溶液浓度的标准不确定度，由国家有色金属及电子材料分析测试中心提供的铁标准溶液GSB04-1726-2004（12737-2）1000mg/L，标准证书给出的不确定度为0.7%（k=2），因此标准溶液的不确定度u2cr=。

3.3仪器读数的标准不确定度，仪器读数变化的最小一个显示值±0.001，考虑为均匀分布，k=，u3cr=。

3.4 酸式滴定管读数的标准不确定度，

3.4.1酸式滴定管（10±0.05mL）体积V1引起的不确定度uV1=，u4cr1= 。

3.4.2酸式滴定管由温度引起的不确定度u (Vtemp)，设实验在20℃±4℃条件下进行，只考虑液体的体积膨胀系数（不考虑玻璃的）。水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃，产生的体积变化为±（10×4×2.1×10-4）=±0.0084，则V2=0.0084 mL，k2(V2)= ，uV2= ，u4cr2= 。

3.5同理容量瓶（100±0.05mL）引起的标准不确定度，u5cr1= ，u5cr2=。

。

3.6单标吸量管（25±0.03mL）引起的标准不确定度，u6cr1=，。

样品中Fe含量相对标准不确定度的合成

取包含因子k=2，则扩展不确定度为U=k×ucr=2×0.0091=0.018mg/L。

不确定度报告

紫外分光光度法测定水中硝酸盐氮的含量，当k=2 （95％置信概率)，则测定结果为0.642±0.018mg/L。

六、讨论

在实际工作中，如果能估算到有效自由度充分大时，可直接取k=2。

参考文献

[1]中华人民共和国国家计量技术规范JJF1059—1999测量不确定度评定与表示．1999：15—24．

[2]实用测量不确定度评定/倪育才编著. —2版.—北京：中国计量出版社，2007.7

[3] 李秀兰，关皑菁．紫外可见分光光度计的测量不确定度分析．中国卫生检验杂志，2003，12

[4] DZ/T0064-93《地下水质检验方法》