分光光度法测定内墙涂料中甲醛的不确定度评定

[ 摘要] 根据GB 18582- 2008 标准, 用分光光度法测定内墙涂料中甲醛含量, 并详细分析和评定了测定影响结果的各个分量, 认为在本次测定中, 不确定度主要来源于标准曲线的拟合、标准物质及重复测试。

本文依据< 测量不确定评定与表示>及 <测量不确定度评定与表示指南>, 通过实例, 对分光光度法测定内墙涂料中甲醛过程中产生的不确定度进行分析, 影响不确定的因素, 对不确定度进行评定。为试验室质量控制及检测结果报告的合理
性提供科学依据。

1 试验过程
1 1 试验原理
采用蒸馏的方法将样品中的游离甲醛蒸出。在pH = 6的乙酸- 乙酸铵缓冲溶液中, 馏分中的甲醛与乙酰丙酮在加热的条件下反应生成稳定的黄色络合物, 冷却后在波长412nm 处进行吸光度测试。根据标准工作曲线, 计算试样中游离甲醛的含量。

1 2 主要仪器与标准溶液试剂:
电子天平: 万分之一, 检定允许误差∀ 0 0001g
分光光度计: 分辨率为0 001
甲醛标准溶液: 100mg l , 相对不确定度为3%( 标样证书给出)
10ml 移液管, 检定允许误差∀ 0 02ml
1000mL 容量瓶, 检定允许误差∀ 0 32ml
50mL 容量瓶, 检定允许误差∀ 0 03ml

1 3 建立数学模型

1 4 试验步骤
( 1) 甲醛标准工作液的配制
用移液管移取10ml 的甲醛标准溶液到1000ml 的容量瓶, 并用蒸馏水稀释到刻度。
( 2) 标准工作曲线的绘制
分别移取0 00m l、0 20ml、0 50ml、1 00ml、3 00ml、5 00ml、8 00ml 甲醛标准工作液于50ml 的具塞刻度管中, 加水稀释至刻度, 加入2 5ml 乙酰丙酮溶液, 摇匀。在60 度恒温水浴中加热30min, 取出后冷却至室温, 用10mm 比色皿( 以水为参比) 在可见分光光度计上于412nm 波长处测试吸光度, 以甲醛质量为横坐标, 相应的吸光度为纵坐标, 绘制工作曲线。测定结果见表1:

采用最小二乘法进行回归分析得:
相关系数: r = 0 9982 斜率: b = 0 003 截距: a =0 0087 标准工作曲线: A= 0 003m+ 0 0087

3、样品测试
1) 称取搅拌均匀的试样约2 0g , 置于50ml 的容量瓶中,加水摇匀, 稀释至刻度。再用移液管移取10ml 容量中的试样
水溶液, 置于已预先加入10m l 水的蒸馏瓶中, 在馏分接收器中预先加入适量的水, 浸没馏分出口, 馏分接受器的外部用
冰水浴冷却, 使试样蒸至近干, 取下馏分接收器, 用水稀释至刻度, 待测, 独立测定8 次, 同时在相同条件下测得空白样( 水) 的吸光度, 测试结果见表2。

二、不确定度分量的量化
( 一) 测量重复性引入的不确定度u( s) 。
( 二) 待测液的甲醛质量m1 引入的不确定度u(m1 ) : 包括甲醛标准溶液引入的不确定度u( 1) , 系列甲醛标准工作液引入的不确定度u(2) , 标准工作曲线拟合引入的不确定度u( 3) ,分光光度计引入的不确定度u(4) , 定容50ml 馏分接受器引入
的不确定度u(5) , 空白样吸光度引入的不确定度u( 6) 。
( 三) 样品的质量m 引入的不确定度u( m) : 电子天平引入的不确定度。
( 四) 稀释因子f 引入的不确定度u( f) : 10ml 移液管引入的不确定度u( f1) 和50ml 容量瓶引入的不确定度u( f2 ) 。

三、不确定度的分量评定
( 一) 测量重复性引入的相对不确定度urel ( s)
在相同试验条件下独立测量8 份样品, 检测结果如表2所示, 根据贝塞尔公式, 计算出测量的标准偏差s

此分量覆盖了标准方法的全过程, 即始于样品的制备、称样、样品蒸馏过程和仪器测量中各方面随机影响, 因此, 在下
面评定其他分量时不需要再考虑随机影响。