原子吸收分光光度法測定地質樣品中鋅的不確定度評價

孛麗娟

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局706隊 阿勒泰 836599）

1 前言

原子吸收分光光度法測定地質樣品，具有準確度高、精密度好、靈敏度高及可多元素測定的優點，被廣泛應用于測定地質樣品的含量。測量不確定度是對測量結果有效性的可疑程度或不肯定程度，它是被測量真值所處范圍的估計值，但是真值是一個理想化的概念，實際上是難以操作的未知量，因此，測量不確定度是評價測量水平的指標，是判定測量結果質量的依據，具有現實意義。

本文以原子吸收分光光度計測定地質樣品鋅，對分析測量過程中溶液的制備、樣品的稱量、標準曲線的繪制等實驗的操作流程，對不確定度的重要來源進行了評定與表示。

2 實驗部分

2.1 儀器與主要試劑

WFX-120B 型原子分光光度計；電子天平（BS124）；鋅高性能空心陰極燈；1000μg/mL 鋅標準溶液；鹽酸；硝酸。

2.2 測定方法

ZYZ.1-2010。

2.2.1 標準溶液配制

稱取1.0000g 金屬鋅（＞99.99%），置于250mL 燒杯中，沿杯壁加入10mL硝酸（1+1）蓋上表面皿微熱，待全部溶解后，加入10mL H2SO4（1+1），蒸至冒三氧化硫白煙，取下冷卻，加入水溶解鋅鹽，用水沖洗表面皿，冷卻，移入1000mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，此溶液中1mL含1.0000mg鋅。

2.2.2 標準曲線繪制

2.2.3 樣品的分析

稱取0.1000g GBW07164 于250mL 容量瓶中，加入15mL 的HCl 在電熱板上分解數分鐘后，加入5mL硝酸繼續蒸至近干，取下加入1mL HCl，定容于50mL容量瓶中待測。

2.2.4 分析條件

波長213.9 nm；燈電流3mA；燃燒器高度7mm；狹縫0.4nm；空氣流量7.0L/min；乙炔流量1.5L/min。

3 建立數學模型

Y=a+bx。

4 不確定度來源

由數學模型來看，不確定度來源主要有：

(1)樣品稱量產生的不確定度u(m)；

(2)儀器和玻璃量具，或試料溶液定容體積V 的不確定度u(rel)；

(3)校準曲線的標準不確定度urel(曲線）；

(4)重復性試驗引起的不確定度u(rep)。

5 不確定度的評定

5.1 樣品稱量產生的不確定度

（1）由天平的準確性引入的不確定度：

（2）樣品稱量引起的不確定度見表1。

表1 樣品質量

標準偏差為：

標準不確定度：

相對標準不確定度：

（3）樣品稱量的合成標準不確定度為：

5.2 樣品定容至50mL容量瓶中，體積v的不確定度

以A類50mL容量瓶的允差為±0.05mL，按矩形分布k=則：

50mL容量瓶的相對標準不確定度：

5.3 校準曲線的標準不確定度

經過空白調零，對標準系列進行3 次重復測定，結果見表2。

表2 吸光度

根據線性回歸方程，由最小二乘法的斜率b和截距a分別為；

利用該曲線測量時，對標準樣品GBW07164 進行測量三次，即P=3，測得鋅平均值為2.86μg/mL（即ω(Zn）/10-2=0.143)。

相對標準不確定為：

5.4 分析儀器的相對標準不確定度

5.5 影響檢測結果重復性的因素

主要有測量儀器的變動性，人員操作和讀數差異，樣品的不均勻性等因素，統計分析在重復性條件下一系列測量結果，即可得到各種隨機因素，合并所引起的重復性不確定度的分量。

在本測試實驗員用一臺儀器，重復測量同一樣品12 次，重復性實驗引入的相對不確定度Urel（rep）評定，測試結果見表3。

表3 重復測定結果

單次平均值測定標準偏差：

在日常分析中，取測定兩次樣品的平均值，故平均值的標準偏差應為：

測定重復性影響引入的相對標準不確定度為：

5.6 合成標準不確定度的評定

由于在樣品測試過程中，有不同分量的不確定度來源，因此各分量合成相對標準不確定度：

總的合成不確定度的評定：

5.7 擴展不確定的評定

取包含因子k=2，則測量結果的擴展不確定度為Uc=2×0.0023=0.0046

6 測量不確定度報告與表示

原子吸收法對地質樣品GBW07164 中鋅含量測定結果為：