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关键词:铜及其化合物;不确定度;火焰原子吸收光谱法
不确定度是指由于测量误差的存在,因而对被测量值的不能肯定的程度,它反映了检测结果的可信赖程度[1-2]。在报告物理量的测量结果时,给出相应的不确定度,一方面便于使用它的人评定其可靠性,另一方面也增强了测量结果之间的可比性[3-4]。本实验通过对火焰原子吸收法检测工作场所空气中铜及其化合物的不确定度进行评定[5-7],计算影响结果不确定度的各分量值并进行合成,对测量结果进行表述[8],为建立有效质量控制方法提供依据,建立一套较为合理、完整的评价方案[9]。
1 资料与方法
1.1一般资料 原子吸收光谱仪 ICE-3500(美国热电公司);GilAir Plus防爆采样器(美国Sensidyne);铜标准溶液1000mg/L(中国计量科学研究院);硝酸(优级纯);盐酸(优级纯);高氯酸(优级纯);实验用水为去离子水,所有实验用器材均用20%的硝酸浸泡过夜,去离子水冲净晾干备用。
1.2样品处理 将采过样的滤膜放入烧杯中,加入5mL消化液,在电热板上加热消解,保持温度在200℃左右,至溶液无色透明近干为止,盐酸溶液定量转移入具塞刻度试管中,稀释至10.0mL,摇匀,供测定。
1.3仪器工作条件 波长:324.7nm,灯电流:2.4mA;狭缝:0.5nm;背景扣除方式:氘灯扣背景。
2 测量数学模型及测量的不确定度来源
2.1测量的数学模型
C=■ (1)
式中:C-空气中铜的浓度,mg/m3;10-消解后样品溶液的体积,mL;c-测得试样中铜的浓度,mg/L;V0-标准采样体积,L。
2.2不确定度来源分析 火焰原子吸收光谱法测定工作场所空气中铜及化合物含量的不确定度的主要来源[10]:①重复测定样品引入的相对不确定度;②配制标准溶液引入的相对不确定度;③拟合校准曲线时引入的相对不确定度;④定容样品时引入的相对不确定度;⑤回收率引入的相对不确定度;⑥采集样品引入的相对不确定度;⑦仪器引入的相对不确定度。
3 不确定度各分量计算及合成
3.1重复测定样品引入的相对不确定度Urel(1) 对空气中铜的浓度,在相同条件下分别进行6次测定,测量的结果为0.0512、0.0511、0.0515、0.0518、0.0517、0.0517mg/m3,
算术平均值C:
■=■=0.0515mg/m3
标准偏差S:
S=■=0.00029mg/m3
其相对标准不确定度为:
U■=■×100%=■×100%=■×100%=0.23%
3.2配制标准溶液引入的相对不确定度 Urel(2)
3.2.1铜标准储备液的不确定度 铜标准储备液(GBW08615)标准值:1000mg/L,不确定度:1mg/L(k=2),其相对不确定度:U■=■×100%=0.05%
3.2.2配制中引入的不确定度 用1mLA级的移液管,吸取1mL标准储备液于100mL A级的容量瓶,用1%硝酸溶液定容至刻度,制成10mg/L铜标准使用液,用10mLA级的移液管,吸取0.0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL 10.0mg/L铜标准溶液,置于10mLA级的容量瓶中。
温度对容量瓶和溶液体积的影响:本实验实验室检测在20℃的条件下进行的,因此,容量瓶和溶液温度与校准时温度不同引起的不确定度为零。当温度不为20℃时,必须考虑温度对体积的影响
3.2.2.1 1mL移液管引入的不确定度 根据JJG 196-2006 《常用玻璃仪器鉴定规程》,1mL A级移液管容量允差为±0.008mL,按均匀分布处理:
U(V移1)=■=0.0046mL
Urel(V移1)=■×100%=0.46%
3.2.2.2 100mL容量瓶引入的不确定度 根据JJG 196-2006 《常用玻璃仪器鉴定规程》,100mL A级容量瓶容量允差为±0.10mL,按均匀分布处理:
U(V容100)=■=0.058mL
Urel(V容100)= ■×100%=0.058%
3.2.2.3分取标准溶液引入的不确定度 根据 GB/T 12807-1991 《实验室玻璃仪器 分度吸量管》,配制标准系列,其分取量的体积误差分别为0、±0.01、±0.01、±0.01、±0.01、±0.01mL, 按均匀分布处理,标准不确定度分别为0、0.0041、0.0041、0.0041、0.0041、0.0041mL,相对标准不确定度分别为0、0.0041、0.0021、0.0014、0.0010、0.00082。
分取标准溶液的不确定度为:
Urel(V移10)=■×100%=0.20%
3.2.2.4 10mL容量瓶引入的不确定度 根据JJG 196-2006 《常用玻璃仪器鉴定规程》,10mL A级容量瓶的容量允差:±0.020mL,按均匀分布进行处理:
U(V容10)=■=0.012mL
用10mL容量瓶时,稀释6次所造成的相对不确定度:
U(V容10)=■×100%=0.29%
因此由配制标准溶液引入的相对不确定度:
U(rel2)=■
=■=0.058%
3.3拟合校准曲线时引入的相对不确定度 对铜标准溶液的6个浓度,用火焰原子吸收光谱仪,分别测3次,测量数据和参数见表1。
按表1的测量数据,用最小二乘法拟合线性回归方程:
A=0.5169C+0.023,r=0.9997,b=0.5169,α=0.0023
本实验对某试样溶液进行了6次测定,该溶液平均质量浓度C0=0.224mg/L。每个标准溶液测定3次,因此,p=6,n=6×3=18,C =0.25,按下式得出校准曲线的不确定度:
u(C■)=■■=■■=0.0020mg/L
式中:S■=■=■=0.0021
标准溶液吸光度残差的标准值Urel(3)=■×100%=■×100%=0.55%
3.4定容样品时引入的相对不确定度Urel(4) 根据JJG 196-2006 《常用玻璃仪器鉴定规程》,10mL A级容量瓶容量允差为±0.020mL,按均匀分布处理:
U(V容)=■=0.012mL。
Urel(V容)=■×100%=0.12%
3.5回收率引入的相对不确定度Urel(5) 由于滤膜在消解过程中可导致新的损失或污染,使滤膜中的铜不能100%进入到测定溶液中,本方法铜的回收率在97.5%~101.3%,样品回收率的不确定度按JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示计算》,则
b+ =(101.3-100)%=1.3%,b_=(100-97.5)%=2.5%
Urel(5) =■=■=1.10%
3.6采集样品引入的相对不确定度Urel(6) 本次测试为28.0℃时以5.0L/min速度抽取空气15min,大气压力为96.5kPa。校正体积为:
V0=V×■×■=69.5L
3.6.1采样体积相对不确定度分量用GilAir Plus防爆采样器采集样品,由检定证书得知:
不确定度U=1.36%(k=2),
Urel(体积)=■×100%=■×100%=0.68%
3.6.2温度计引入的不确定度分量热力学常数Tn引入的不确定度分量忽略不计,根据温度
计校准证书:U=0.3℃,k=2,则:
U(温度) =■=0.15K
Urel温度)=■×100%=0.05%
3.6.3空压表引入的不确定度分量 根据校准证书,U=0.056kPa,k=2,则:
U(气压)=■=0.028 kPa
Urel(气压)=■×100%=0.03%
因此采样体积的相对不确定度:
Urel(6) =■=■=0.68%
3.7仪器引入的相对不确定度Urel(7) 火焰原子吸收光谱仪检定证书上相对标准偏差为1%。其值服从正态分布,取k=3,其相对不确定的度为:
Urel(7) =■×100%=0.33%
4 合成不确定度
各不确定度分量和相关信息见表2。
5 扩展不确定度
扩展相对不确定度Urel=2×1.51%=3.14%(k=2)
扩展不确定度为U=Urel×C=0.0515×3.14%mg/m3=0.0016mg/m3
6 结果
空气中铜及其化合物浓度的结果最终表述为:
C=(0.0515±0.0016)mg/m3
7 讨论
通过以上分析和计算,测定工作场所空气中铜及其化合物的不确定度主要由消解回收率测定不确定度、采样带来的不确定度组成。
参考文献:
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[2]蒋孝雄.原子荧光光度计测砷检出限测量结果的不确定度评定[J].计量与测试技术,2010,37(12):10-12.
[3]蔡秋,朱明.高效液相色谱法测定茶饮料中苯甲酸结果不确定度评定[J].食品科学,2007,28(2):277-280.
[4]姜诚,张平.用原子荧光测定银耳中汞的不确定度[J].食品科学,2007,28(9): 493-496.
[5]GBZ/T 160.9-2004.工作场所空气有毒物质测定 铜及其化合物[S].
[6]JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示[S].
[7]刘志敏.实验室认可中的不确定度和统计分析[M]. 北京:中国标准出版社,2007:65.
[8]中国实验室认可委员会.化学分析中不确定度的评估指南[M]. 北京:中国计量出版社,2002:22.
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1、加强宣传教育。把控烟工作作为健康教育的一项重要内容,不定期地开展教育,不断增强干部职工的健康意识,树立良好的健康行为。
2、明确禁烟区域。会议室、办公大厅、档案室一律禁止吸烟,并有明显禁烟标记,会议室不摆放烟灰缸,办公室内要尽量控制吸烟。
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8、辖区内企事业单位、居民小区等公共场所设立醒目、足量、固定、统一的禁烟标志;
9、保证公共场所环境整洁,地面无烟蒂、烟灰。
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根据市、区爱卫会工作精神,结合富强巷社区的实际情况,特制定如下工作计划:
一、广泛学习宣传,加大控烟与健康知识的传播力度
1、结合世界无烟日主题,组织开展控烟主题宣传,提高全社会对吸烟危害的认识,及时报道和宣传各部门的控烟活动情况,营造健康、清洁、禁烟的良好社会环境。
2、要深入开展控烟综合干预工作,向群众反复宣传吸烟的危害。
二、落实公共场所禁烟措施
本单位应把公共场所控烟工作纳入创建全国文明城市工作内容,列入本部门工作计划,制定控制吸烟的规章制度,做到有考核、有奖惩。办事处、社区应有醒目的禁烟标志、有专(兼)职人员劝阻、有灭烟沙盘;做到无吸烟现象、无烟草广告、无烟具、无烟头。
三、严格检查督促
按照属地管理的原则,深入辖区单位开展控烟工作的指导督促,推介好的典型经验,及时发现问题督促整改。
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一、领导高度重视 建立健全组织机构
为了加强控烟健康教育工作,我局成立控烟工作领导小组,明确控烟工作职责,并责成专人负责不定期的巡视、检查,全面组织开展控烟工作。建立严格的禁烟规章制度,制定专门禁烟规定。
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充分利用健康教育、宣传栏、宣传橱窗、控烟海报等多种形式,开展吸烟有害健康的宣传教育,充分利用“世界无烟日”等重大活动大力开展吸烟危害性的宣传教育,组织观看吸烟引发疾病的病例和造成的后果,邀请专业人员讲解吸烟危害身体的原理和如何采取有力的戒烟措施,吸烟的同志在做好自身戒烟的同时,也要做好他人的劝烟工作,不吸烟的同志要积极监督、帮助吸烟的同志做好戒烟工作,全体干部一致投入到控烟工作中去。
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四、采取有力措施 保证控烟工作正常开展
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为营造健康优美的就医环境,促使医务人员树立良好的健康形象为目标,坚持落实《北京市公共场所禁止吸烟的规定》,根据密云县卫生局工作要求,结合我院实际,现制定我院控烟工作计划:
一、明确目标,加强领导
根据医院XX年度工作安排,进一步明确控烟领导小组组成和职能,由分管领导负责分工,各科室紧密配合,积极开展控烟工作。把控烟工作纳入我院的总体工作计划,确保控烟工作有计划,有组织、有检查、有落实。
二、落实责任,强化措施
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3.制定控烟工作制度,控烟考评奖惩制度及奖惩标准,将控烟工作纳入医院工作计划,做好控烟工作记录。
4.制定医院控烟措施。
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