X射線熒光光譜法黃金含量分析儀校準結果的不確定度分析

曹小勇　郭劍明

【摘 要】貴金屬含量測量檢驗方法種類繁多，無損檢驗僅僅只是其中一種，因操作不當、測量設備誤差問題，測量結果也會呈現不確定性，本文針對X射線熒光光譜法黃金含量分析儀對黃金標準物質的校準，以足金、玫瑰金標樣作為標準物質對其進行測量、分析、計算，從而達到對X射線熒光光譜法黃金含量分析儀進行校準的目的，減少因設備誤差而導致的不確定因素。并詳細闡述Au750標準樣品校準結果的不確定度評定。

【關鍵詞】校準 不確定度 標準物質

X射線熒光光譜法黃金含量分析儀因為其可對樣品進行快速、非破壞性檢測的特點，是目前實驗室最常用的一種貴金屬檢測方法[1]。它可以快速、準確的檢測出貴金屬元素的含量值。其主要由輻射源、探測器、信號分析系統和樣品室四部分組成。因為其屬于一種定性半定量的檢測設備，其檢測的重復性、穩定性受設備的型號及性能、樣品的狀態影響較大，所以，學會對其進行校準及校準結果的不確定度評估對我們正常檢測結果的合格判定和企業管控標的準制定有著非常重要的指導意義。

1 X射線熒光光譜法黃金含量分析儀的校準

1.1 X射線熒光光譜法黃金含量分析儀的校準項目[2]、儀器及標準物質

校準項目包括：黃金標準物質測量的基本誤差、重復性及穩定性等項目。

儀器：X射線熒光光譜法黃金含量分析儀，型號為EDX-7000；

標準物質：GSB 04-3265-2015玫瑰色金合金標準樣品（SZB202）、GSB 04-3266-2015足金標準樣品（SZB108、SZB103、SZB101）。

1.2 X射線熒光光譜法黃金含量分析儀的校準方法及結果

1.2.1基本誤差

選用4個黃金標準物質，對每個標準物質上選取1個均勻分布的點連續測量10次，測量時間為常用測量時間100s，每個標準物質的儀器測量示值的平均值與其標準值的差則為該校準點的偏差，測量結果見表1，N為測量次數。從表可知，校準點偏差E均在標準值±0.30%范圍內，符合校準規范要求。

1.2.2重復性

選用4個黃金標準物質，對每個標準物質上選取1個均勻分布的點連續測量10次，測量時間為常用測量時間100s，計算每個標準物質的10次測量值的標準偏差，測量結果見表2，N為測量次數。由表1可知，每個標準物質的測量標準偏差均≤0.15%，符合校準規范要求。

1.2.3穩定性

選擇SZB202 Au750黃金標準物質，做完基本誤差測量，4h后再選取1個均勻分布的點連續測量10次，計算兩次測量的平均值的差，結果見表2，N為測量次數。

2 Au750黃金標準物質校準結果的不確定度評定

2.1概述

2.1.1測量依據

JJF 1133-2005《X射線熒光光譜法黃金含量分析儀校準規范》

2.1.2 測量對象

X射線熒光光譜法黃金含量分析儀，型號為EDX-7000 X射線熒光光譜儀；

2.1.3 測量條件

環境溫度：（15～35）℃；相對濕度小于75%；

2.1.4 測量方法

根據JJF 1133-2005《X射線熒光光譜法黃金含量分析儀校準規范》提供的方法，對Au750黃金標準物質進行連續測量10次，測其金含量。

2.2 數學模型

X0為黃金標樣的標準值。

2.3 校準結果的不確定度的評定

2.3.1由X引入的不確定度

被測儀器示值的重復性引入的標準不確定度分量u1，由于每個校準點均是連續測量10次，所以Au750黃金標準物質校準結果由X引入的不確定度可以用其測量平均值的實驗標準偏差[3]來表示。測量結果見表3，測量次數N為10。

2.3.2 由X0引入的不確定度

由Au750黃金標準物質的不確定度[4]引入的標準不確定度分量u2，因為其擴展不確定度為0.01%，包含因子k=2，則u2=0.01%。

2.3.3 合成標準不確定度

2.3.4 Au750標準物質校準結果的相對擴展不確定度

給定置信水平p=0.99，經查t分布表得覆蓋因子：

3結語

通過使用EDX-7000 X射線熒光光譜儀對黃金標準物質進行測量，對其測量的基本誤差、重復性、穩定性進行分析判定，從而對Au750黃金標準物質校準結果的不確定度進行評定，得出其相對擴展不確定度[5]為U=0.05%，k=4.60。對校準點的不確定度進行評定，既可以對檢測設備的性能有足夠的判定，也可以對我們的檢測結果的判定及建立切實有效、比較合理的評定程序提供數據支持。

參考文獻：

[1]陳嬋，熊燕，徐志.貴金屬檢測方法分析探討[J].超硬材料工程，2014，26（4）：51-54.

[2]JJF 1133-2005，x射線熒光光譜法黃金含量分析儀校準規范[S].

[3]JJF 1135-2005，化學分析測量不確定度評定[S].

[4]陳珊，張向軍，楊燕. 貴金屬含量的測量不確定度的來源分析[J].寶石和寶石學雜志，2007，9（1）：17.

[5]JJF 1059-1999，測量不確定度評定與表示[S].