如何進(jìn)行液相色譜
——質(zhì)譜聯(lián)用儀信噪比不確定度評(píng)定

(宿遷市計(jì)量測(cè)試所 江蘇 宿遷 223800)

如何進(jìn)行液相色譜
——質(zhì)譜聯(lián)用儀信噪比不確定度評(píng)定

宋成林

(宿遷市計(jì)量測(cè)試所江蘇宿遷223800)

本文依據(jù)JJF1317-2011《液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)規(guī)范》介紹了液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀信噪比測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定，并給出擴(kuò)展不確定度，以便使用者可以正確的利用測(cè)量結(jié)果。

信噪比；不確定度；信號(hào)強(qiáng)度；不確定度

一、概述

1.測(cè)量依據(jù)：JJF1317-2011《液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)規(guī)范》

2.環(huán)境條件：溫度26℃，相對(duì)濕度52%。符合規(guī)范要求的：溫度(15～30)℃，相對(duì)濕度≤80%。

3.測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：型號(hào)為BW3635，標(biāo)稱(chēng)值為1.0ug/mL的利血平溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

4.測(cè)量對(duì)象：用利血平溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)一臺(tái)三重四級(jí)桿型液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行信噪比的測(cè)量。

5.測(cè)量過(guò)程：根據(jù)規(guī)范設(shè)定液相色譜條件并優(yōu)化質(zhì)譜條件，用1000uL的移液器和10mL的容量瓶，以液相色譜流動(dòng)相為溶劑，將標(biāo)稱(chēng)值為1.0ug/mL的利血平溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋10倍，變?yōu)闈舛葹?00pg/uL的利血平溶液。將濃度為100pg/uL的利血平溶液按JJF1317-2011《液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)規(guī)范》的要求對(duì)其進(jìn)行信噪比的測(cè)量。

二、數(shù)學(xué)模型

校準(zhǔn)規(guī)范中計(jì)算信噪比結(jié)果的公式如下，為方便表述，使用z表示信噪比(S/N):

(1)

式中：z—信噪比；

Hs—提取離子(m/z)的色譜峰峰高；

Hn—基線(xiàn)噪聲值；

C—稀釋后溶液的質(zhì)量濃度，pg/uL；

C/—標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量濃度，pg/uL；

V1—稀釋溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)，移液器或移液管的取液體積，mL；

V2—稀釋溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)，所用容量瓶的體積，mL；

V—進(jìn)樣體積，uL。

從公式(1)分析，信噪比的相對(duì)合成不確定度

(2)

三、不確定度來(lái)源與量化分析

信噪比不確定度來(lái)源主要包括6個(gè)方面，其中測(cè)量重復(fù)性為A類(lèi)不確定度，其他為B類(lèi)不確定度。

(一)信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量重復(fù)性u(píng)r(Hs)

(二)噪聲強(qiáng)度的測(cè)量重復(fù)性u(píng)r(Hn)

(三)溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度的相對(duì)不確定度ur(c)

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)查得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的濃度(c=1.0ug/mL)、擴(kuò)展不確定度(UCRM=0.05ug/mL)和包含因子(kCRM=2)，根據(jù)下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)不確定度：

(四)移液器取液體積的相對(duì)不確定度ur(V1)

對(duì)于移液器，通過(guò)其檢定證書(shū)，查得檢定點(diǎn)為所用的取液體積(V1=1000uL)對(duì)應(yīng)的容量允差[Erel(V1)=1.0%，其為相對(duì)值]，根據(jù)下式計(jì)算移液器取液體積的相對(duì)不確定度：

(五)容量瓶體積的相對(duì)不確定度ur(V2)

通過(guò)其檢定證書(shū)，查得標(biāo)稱(chēng)容量(V2=10mL)對(duì)應(yīng)的允差[E(V2)=0.020mL]，根據(jù)下式計(jì)算容量瓶體積的相對(duì)不確定度：

(六)進(jìn)樣體積的相對(duì)不確定度ur(V)

進(jìn)樣過(guò)程為機(jī)器自動(dòng)進(jìn)樣，全過(guò)程由自動(dòng)進(jìn)樣器完成，排除了人為因素的干擾，該項(xiàng)不確定度極小，可忽略。

四、相對(duì)合成不確定度

(一)不確定度分量匯總表

不確定度來(lái)源不確定度分量值信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量重復(fù)性u(píng)r(Hs)1.18%噪聲強(qiáng)度的測(cè)量重復(fù)性u(píng)r(Hn)7.44%溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度的相對(duì)不確定度ur(c)2.5%移液器取液體積的相對(duì)不確定度ur(V1)0.6%容量瓶體積的相對(duì)不確定度ur(V2)0.12%進(jìn)樣體積的相對(duì)不確定度ur(V)/

(二)相對(duì)合成不確定度

=8.0%

五、擴(kuò)展不確定度

信噪比6次測(cè)量平均值為354，取包含因子k=2(95%的置信度)，則信噪比結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U:

因此，信噪比結(jié)果為354，其擴(kuò)展不確定度U=57(k=2)。

[1]JJF1317-2011.液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀校準(zhǔn)規(guī)范

[2]JJF1059.1-2012.規(guī)程測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

[3]JJF1033-2016.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范

宋成林(1983.11-)，男，漢族，山東省威海市文登區(qū)宋村鎮(zhèn)，本科。