分光光度法室內空氣中甲醛含量測定的不確定度評定

2018-09-12 09:43:28張礫勻

山東化工 2018年16期

張礫勻

(煙臺市產品質量監督檢驗所,山東煙臺 264003)

甲醛是室內空氣污染最主要的污染物之一，具有污染范圍廣，濃度水平高，持續時間長的特點，是各專業監測部門主要監測調查的對象[1]，在我國有毒化學品控制名單上高居第二位，準確檢測室內甲醛含量對人體健康有著非常重要的意義[2]。本文采用國家標準GB/T18204.2-2014中酚試劑分光光度法進行室內空氣中甲醛含量的檢測。酚試劑分光光度法在測試過程中廣泛應用，開展該方法的不確定度評定，找出影響不確定度的因素，反映測量的置信度和準確性[3]，對于提高分析測試質量具有重要意義。

1 測定方法

以酚試劑吸收空氣中的甲醛，甲醛與酚試劑發生反應生成嗪，嗪在酸性溶液被三價鐵離子氧化生成藍綠色化合物，然后比色定量[4]。

2 數學模型

根據國家標準GB/T18204.2-2014[5]中得空氣中甲醛質量濃度測定的數學模型，如公式(1)所示：

式中：

ρ——空氣中甲醛質量濃度，mg/m3；

A——樣品溶液的吸光度；

A0——空白溶液的吸光度；

Bs——計算因子，μg/吸光度；

V0——標準狀態下的采樣體積，L。

其中，標準狀態下的采樣體積 (2)

式中：

V0——標準狀態下的采樣體積，L；

V——采樣體積，L，采樣體積( L) =采樣流量( L/min)×采樣時間( min) ；

t——采樣點的氣溫，℃；

T0——標準狀態下的絕對溫度，273K；

P——采樣點的大氣壓力，kPa；

P0——標準大氣壓力，101.3kPa。

由數學模型可得，空氣中甲醛含量測定的不確定度由測量重復性的A類不確定度，分光光度測量帶來的B類不確定度和采樣體積測量帶來的B類不確定度三部分組成。

3 不確定度的分析與評定

3.1 測量重復性帶來的A類不確定度u1

從同一樣品中取N=10份等量甲醛試樣進行測定，測得甲醛含量(ρ)的值分別為：0.101、0.108、0.105、0.106、0.102、0.106、0.107、0.109、1.105、0.103(單位：mg/m3)。

3.2 分光光度測量帶來的B類不確定度u2

分光光度測量帶來的B類不確定度由甲醛標準儲備溶液、甲醛標準溶液稀釋、標準曲線、測量儀器的不確定度引入。

3.2.1 甲醛標準儲備溶液引入的標準不確定度u21

3.2.2 甲醛標準儲備溶液稀釋引入的標準不確定度u22

在稀釋過程中，將100μg/mL的甲醛標準儲備溶液稀釋1μg/mL，按1∶100稀釋得到，計算標準溶液配制過程中所用容量瓶(100mL)和單標線移液管(1mL)引入的相對標準不確定度。

(1)100 mL容量瓶引入的相對標準不確定度

按照《化學分析中不確定度的評估指南》，100 mL容量瓶的體積有3個主要影響因素：校準、重復性和溫度[6]。

=0.041 mL。

100 mL容量瓶的相對標準不確定度為：

(2)1mL單標線移液管引入的相對標準不確定度

甲醛標準儲備溶液稀釋過程引入的標準不確定度：

3.3 標準曲線引入的標準不確定度u23

根據國家標準GB/T18204.2-2014中7.2.5條繪制標準曲線。取10 mL具塞比色管，分別加入配制好的1 μg/mL的甲醛溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1.0、2.0 mL，加入甲醛吸收液至5 mL，在各管溶液中加入0.4 mL濃度為1%的硫酸鐵銨溶液，搖勻后放置15 min，在630 nm波長下，用1 cm比色皿，以水做參比，測定各管溶液的吸光度。以甲醛含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。甲醛標準系列溶液測定結果見表1。