气相色谱法测定酒精中甲醇的不确定度评定 评定日期:2017年6月13-6月14日 评定参与操作人员:王霞萍、许飞燕、陶伟
1.原理
用气相色谱法测定酒精中的甲醇,是将一定量样品注入气相色谱仪,利用氢火焰离子化检测器进行检测,通过对待测样品中色谱峰的保留时间来定性,根据样品峰面积与标准比较,用外标法来定量。
2.计算公式
C:样品中甲醇的浓度,mg/ml C0:甲醇标准溶液的浓度,mg/ml A:样品中甲醇的峰面积。 A0:甲醇标准溶液的峰面积 则C的相对不确定度为:
uC: 样品中甲醇浓度的标准不确定度,mg/ml uC0:甲醇标准溶液浓度的标准不确定度,mg/ml uA0:甲醇标准溶液的峰面积的标准不确定度 uA:样品中甲醇的峰面积的标准不确定度
3.各不确定度分量的求算
3.1甲醇标准溶液浓度的不确定度分析
甲醇标准溶液配制:称取色谱纯的甲醇1.5717g,放入1000ml容量瓶中,加水稀释至刻度,从中吸取1ml标准溶液于10ml容量瓶中,用无水乙醇溶液稀释定容至刻度,则c0为:0.15717mg/mL。 甲醇标准溶液浓度的计算公式:
m:甲醇的质量 P:甲醇的浓度
V:容量瓶体积,1000ml f:稀释因子
C0的相对标准不确定度
3.1.1甲醇的称量不确定度u(m) 称量不确定度来自两个方面:
(1)称量变动性,在50g以内,变动性标准偏差为0.05mg;则u1=0.05mg
(2)天平校正产生的不确定度,按检定证书给定为±0.15mg,按均匀分
布,则校正产生的不确定度:称量带来的不确定度
mg
=
相对不确定度为:
urel(m)===0.00663%
3.1.2甲醇纯度为99.9%±0.1%,按均匀分布,转换成标准不确定度为: u(p)=
=0.0577%
=
=0.0578%
相对不确定度urel(p=
3.1.3配制1000ml甲醇溶液体积的标准不确定度分析u(v) 容量瓶的标准不确定度来源为:容量瓶校正,温度,人员读数。
(1)容量瓶体积的不确定度,按检定证书给定为±0.4ml,按照分布换
算成不确定度:
ml
(2)容量瓶和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度,(温差1℃,水膨胀系数,p=0.95,k=1.96) △V=1000*2.1*10-4*1=0.21ml u3=
=0.11ml
(3)体积容器读数的允许误差为≦1%,按三角分布:u4==
=4.08ml。
容量瓶的不确定度为 u(v==
=4.09ml
相对不确定度为urel(v===0.409%
3.1.4稀释过程带来的不确定度分析u(f
稀释过程用到1ml移液管,10ml容量瓶。不确定度来源有校正,重复性,温度,读数。
1ml移液管的标准不确定度来源为:
(1)校正:按检定证书给定为±0.008ml,按三角分布,则不确定度分量:
U1==0.003ml
(2移液管和溶液的温度与校正时的温度不同引起的体积不确定度,假设温差为1℃,水膨胀系数为2.1*10-4,p=0.95,k=1.96 体积变化△V=1*2.1*10-4*1=0.00021ml 不确定度分量:u3=
(3人员读数
=0.0001
1ml移液管的最小允许误差值为0.01ml,人员读数带来的不确定度: u4=
=0.00408ml
则1ml移液管带来的不确定度为: u(v1)=
=0.005ml
10ml容量瓶体积的标准不确定度的分析与1ml移液管分析相同,u(v10)=0.008ml。
则稀释因子f带来的相对不确定度为:
urel(f)==
==0.00506=0.506%
3.1.5标准溶液带来的相对不确定度 urel(c0)==
=0.68%
3.2色谱峰面积A和A0的标准不确定度 峰面积
标准A0
平均 S
1397.9 1473.2 1461.8 1484.4 1429.5 1460.8 1451.3 31.95 0
0
0
0
0
0
0
0
样品A
U(A0=Urel(A0=Urel(A=0
=13.05
=0.9%
4、样品的合成不确定度
样品中甲醇的含量相对不确定度 Urel(c)=
因样品中测得的甲醇浓度为0;
=0.012
所以样品的合成不确定度 u(C=±0.012mg/mL
5.扩展不确定度
U(C=K×u(C (K=2 =2×0.012mg/mL =0.024mg/mL