使用控制圖法對原子熒光法測定土壤中砷進行不確定度評定

胡家君　冉偉　姜佳偉

關鍵詞： 不確定度評定 控制圖法 土壤中砷 原子熒光法 環境檢測

中圖分類號： X833;O657.31 文獻標識碼： A 文章編號： 1672-3791（2024）01-0166-05

《檢驗檢測機構資質認定能力評價 檢驗檢測機構通用要求》（RB/T 214-2017）中明確要求檢驗檢測機構應根據需要建立和保持應用評定測量不確定度的程序，應建立相應的數學模型，給出相應檢測能力的評定測量不確定度案例［1］。雖然國家計量技術規范《測量不確定度評定與表示》（JJF1059.1-2012）中明確了測量不確定度的GUM 法［2］，但是這種自下而上的方法是盡可能找出不確定度的所有組分，計算每一組分的標準不確定度再合成，步驟繁瑣，容易造成不確定度分量的遺漏或重復計算，而且某些不確定度分量難以準確量化［3］。在環境檢測實驗室中，檢測項目的測定要執行AB 崗制度，需要2 名以上操作員對同一檢測項目進行操作，且標準曲線、各項檢測試劑等都有使用期限要求而需要定期重新配制，檢測項目的不確定度評定顯得格外困難。因此，環境檢測實驗室更需要操作性強、實用而便捷的不確定度評定方法［4］。

《檢測實驗室中常用不確定度評定方法與表示》（GB/T 27411-2012）是在滿足特點條件下，對JJF1059.1-2012 的簡化和延伸應用，其包括了精密度法、控制圖法、線性擬合法以及經驗模型法［5］，這種自下而上的方法，被稱為Top-down 技術［6］。在環境檢測實驗室中，控制圖（control chart）是實驗室對常規分析進行日常質量控制的一種簡單而有效的工具［7］。控制圖法所需要的測量數據均在日常工作中得到收集和保存，因此使用控制圖法來評定測量不確定度，是環境檢測實驗室最簡潔高效的評定方法。

使用原子熒光光度計法測定土壤中的砷，其方法成熟、數據穩定，在環境、地質、農業等領域的土壤檢測中廣泛運用。本文以實驗室根據《土壤和沉積物 汞、砷、硒、鉍、銻的測定 微波消解/原子熒光法》（HJ 680-2013）測定土壤標準物質，在期間精密度測量條件下，使用控制圖法，對土壤中砷的測量進行不確定度評定。

1 檢測方法

1.1 主要儀器

電子天平：LS220A 型。

多通量微波消解儀：JUPlTER-B 型。

原子熒光光度計：AFS-930 型，附帶AS-90 型自動進樣器。

1.2 被測標準物質

土壤成分分析標準物質：GBW07447（GSS-18），其中砷含量為（10.7±0.5）mg/kg，中國地質科學院物理地球化學勘查研究所。

1.3 檢測步驟

根據《土壤和沉積物 汞、砷、硒、鉍、銻的測定 微波消解/原子熒光法》（HJ 680-2013）中的步驟，使用電子天平稱量0.5 g 左右（精確到0.000 1 g）被測標準物質，在多通量微波消解儀中消解。消解完成后的樣品，使用原子熒光光度計進行測量，并計算土壤中砷的含量，單位為mg/kg，結果保留三位有效數字［8］。

由3 名持證上崗的檢測人員，在數個月的時間內，在同一實驗室中，使用同一套儀器設備，在相同的參數條件下，按照相同的檢測步驟，對該被測標準物質進行多次測定，得到34 個測量結果。每次測定時均重新稱量被測標準物質，重新消解，并配制相關試劑與標準曲線。該過程符合《檢測實驗室中常用不確定度評定方法與表示》（GB/T 27411-2012）中期間精密度測量條件的要求。

在環境檢測實驗中，使用GUM 法進行不確定度評定，一般要先建立數學模型，然后分析不確定度分量的來源，需要從標準物質、玻璃器具、檢測儀器、前處理步驟、校準曲線擬合等各個步驟進行分析各分量的來源與大小，最后通過復雜的計算得到不確定度［9-11］。而使用Top-down 控制圖法，將實驗室日常積累的質控數據跟不確定度的評定相結合，具有準確、簡便等特點［12］，該過程包含整個測量系統引入的所有不確定度分量，計算方便，可監控較長時間實驗室內的質控狀況［13］，有效提高環境檢測實驗室的質量控制能力。

6 結語

傳統GUM 法對不確定度評定中各分量的把控，需要評定人有很高的專業水平。使用Top-down控制圖法降低了不確定度評定門檻，使中小環境檢測實驗室也可以具備不確定度評定的能力，進一步符合RB/T 214-2017的要求，從而提升環境檢測行業整體的水平。