洗滌劑中壬基酚聚氧乙烯醚含量測定的不確定度評定

富利祥+張詩濃+唐紅光

摘要：本文通過高效液相色譜法，對洗滌劑中壬基酚聚氧乙烯醚含量測定的不確定度進行了系統(tǒng)的分析，并給出了該方法測定結(jié)果的擴展不確定度。

關(guān)鍵詞：洗滌劑；壬基酚聚氧乙烯醚；不確定度

1測量方法

1.1 測量方法

稱取1g洗滌劑樣品置于100.00mL容量瓶，加入50%甲醇水溶液溶解并定容，待測。為了實驗的順利進行，事先在容量瓶中加入1.00mL含量為1000mg/L的壬基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)溶液，洗滌劑樣品（含加標(biāo)液）以標(biāo)準(zhǔn)曲線外標(biāo)法進行定量。

1.1 測量儀器

AL204電子分析天平（分辨率0.0001g，最大允許誤差為±0.001g）；安捷倫1100高效液相色譜儀。

2數(shù)學(xué)模型

壬基酚聚氧乙烯醚含量計算公式如下： ；

式中：X為樣品中壬基酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量濃度，mg/Kg；

C為測試液中壬基酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量濃度，mg/L；

V為樣品定容體積，mL；

M為稱樣量，g。

3不確定度來源及評定

測定壬基酚聚氧乙烯醚的過程中，不確定度來源主要有以下四個方面：

（1）樣品測定重復(fù)性引入的不確定度

（2）標(biāo)準(zhǔn)工作液配制引入的不確定

（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的不確定

（4）樣品測試液配制帶來的不確定度

3.1樣品測定重復(fù)性引入的不確定度

在相同條件下，被測樣品做10次獨立的重復(fù)性測試，測試結(jié)果（mg/L）分別為10.60、11.05、10.20、9.84、9.65、10.22、11.45、11.09、11.66、10.40，平均值為10.616mg/L，其分布規(guī)律服從正態(tài)分布，包含因子K=1，屬于A類不確定度。

由貝塞爾公式：S（X）=

計算得到10次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差S（X）為0.67mg/L，所以測定重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： ，其相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 。

3.2標(biāo)準(zhǔn)工作液配制引入的不確定度

3.2.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的擴展不確定度為1.0%，K=2，所以其相對不確定度為U2-1=0.005。

3.2.2 1.00mL移液管引入的不確定度

20℃時，1.00mL移液管（A級）的允差誤差為 0.007mL，呈均勻分布，屬于B類不確定度，所以其不確定度 ，相對不確定為 。

3.2.3 溫度對移液管體積影響引入的不確定度

本實驗是在溫度控制于（25±4）℃的條件下進行的，標(biāo)準(zhǔn)樣品的配置試劑為甲醇，其體積膨脹系數(shù)為0.00118℃-1，取平均分布，K= ，則溫度所引入的不確定度為 ，相對不確定為

。

3.2.4 100.00mL容量瓶引入的不確定度

100.00mL容量瓶的允差為±0.1mL，呈均勻分布，屬于B類不確定度，所以其不確定度 ，相對不確定度為 。

3.2.5 溫度對容量瓶體積影響引入的不確定度

溫度對容量甁體積所引入的不確定度為 ，相對不確定為U2-5=0.0027/100=0.000027，可忽略不計。

3.2.6 標(biāo)準(zhǔn)工作液配制引入的不確定度

3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合引入的不確定度

測定過程中，用1000mg/L的壬基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制成1.00mg/L、5.00mg/L、10.00mg/L、20.00mg/L、50.00mg/L、100.00mg/L六個濃度的標(biāo)準(zhǔn)液，每個濃度點平行測定3次，得到相應(yīng)的峰面積，檢測結(jié)果見表1，用最小二乘方法計算得回歸方程為Y=46.787X+19.824，可得擬合直線的截距 和標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率 分別為19.824和46.787。

由此可以得到，峰面積標(biāo)準(zhǔn)偏差 ；標(biāo)準(zhǔn)曲線引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

其中，S為標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積的標(biāo)準(zhǔn)偏差；x=10.62mg/L（樣品測試液平均濃度）；a=46.787；n=18（標(biāo)準(zhǔn)溶液測試總次數(shù)）；n=3（樣品測試次數(shù)）； X=31.00mg/L（標(biāo)準(zhǔn)曲線各濃度點的平均值）；X1為標(biāo)準(zhǔn)曲線中對應(yīng)的質(zhì)量濃度。

3.4樣品測試液配制引入的不確定度

樣品測試液配制引入的不確定度主要包括樣品質(zhì)量、容量瓶和溫度對容量瓶影響引入的不確定分量。其中，樣品質(zhì)量引入的不確定度主要來自電子天平分辨率和天平校準(zhǔn)引入的不確定度分量。

當(dāng)取樣量為1g時，根據(jù)天平校準(zhǔn)證書，其校準(zhǔn)不確定u（mrel）=0.0005g。而電子分析天平的分辨率為0.0001g，其呈均勻分布，所以

；樣品質(zhì)量的合成不確定度為 ，其相對不確定度U4-1=0.00050/1=0.00050。

此外，100.00ml容量瓶引入的相對不確定度U4-2=0.058/100=0.00058。由于溫度引入的不確定度太小，可忽略不計，因此由樣品測試液配制引入的相對不確定度 。

4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度UC

5擴展不確定度的表示U

擴展不確定度公式：U=k×Uc，取k=2，壬基酚聚氧乙烯醚（含加標(biāo)液）含量為1062mg/Kg，所以擴展不確定度為：1062×0.051=54mg/Kg，壬基酚聚氧乙烯醚（含加標(biāo)液）的含量X=（1062±54）mg/Kg。

參考文獻：

[1]JJF 1059.1-2012， 測量不確定度評定與表示[S].