液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定

潘淑

（杭州市質量技術監督檢測院 浙江杭州 310019）

液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定

潘淑

（杭州市質量技術監督檢測院 浙江杭州 310019）

使用甲醇或萘作為檢定標準物質進行評定操作是液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定中最常用的方法。而液相色譜儀實際測量過程中的重復性測量誤差、基線噪聲以及檢測使用標準溶液濃度等問題是影響液相色譜儀最小檢測濃度測量的最主要因素，在實際應用液相色譜儀進行檢測的過程中要對各環節進行精準的計算與反復核查，只有這樣才能保證液相色譜儀最小檢測濃度的不確定度評定的準確度。

液相色譜儀 最小檢測濃度測量 不確定度評定

對液相色譜儀測量準確值的相關檢測標準必須完全按照我國有關部門規定的計量檢定標準進行,在實際應用液相色譜儀進行測量的過程中,最小檢測濃度的測量不確定情況能夠很好的反應出液相色譜儀是否具備很強的靈敏度,液相色譜儀的靈敏度直接影響著最終的檢測結果,通常在液相色譜儀最小檢測濃度的測量過程中,是以標準物質溶液為基準進行最小濃度測量的操作,并且在實際的檢測操作過程中會根據具體的操作情況,待檢測器穩定運行后,再進行下一個階段的基線采集和噪聲計算,與此同時,在檢測使用標準溶液時必須使用統一的計量進行反復取樣,只有嚴格遵守液相色譜儀最小檢測濃度測量的每一個步驟,才能得出精準度最小檢測濃度。

1 液相色譜儀最小檢測濃度計算的數學模型和發展現狀

1.1 液相色譜儀最小檢測濃度計算的數學模型

利用一定的數學原理和數學公式可以很好的計算出液相色譜儀最小檢測濃度的測量結果,通過對液相色譜儀的最小檢測濃度中標準溶液濃度、反復檢測后的標準溶液峰值情況、基線噪聲情況的數據以及實際檢測后標準溶液樣品體積等數據的計算,可得出液相色譜儀最小檢測濃度的數值,具體的公式關系如下所示：

該公式中CL是一個既定的常數代表液相色譜儀最終的最小檢測濃度數值,Nd是變量同時表示液相色譜儀最小檢測濃度中基線噪聲的情況數值,c屬于常數代表了標準溶液的濃度值,H屬于變量值代表標準溶液的峰值,V也屬于變量值表示實際標準溶液樣品的體積。

1.2 液相色譜儀最小檢測濃度計算的發展現狀

液相色譜技術是一種科學有效的物質分技術,因其很強的準確度而被廣泛應用于質量檢測和很多石油化工的領域中,為我國的科研與生產等工作的多個方面帶來了十分重要的作用和影響。我國的液相色譜儀技術在最近幾年有著突飛猛進的發展,市面上銷售的液相色譜儀種類十分復雜,每一種液相色譜儀都有各自的特殊性能,為了使液相色譜儀在實際測量工作中測得準確的數據,我國有關部門制訂了一系列的檢測標準和規章制度,只有依據規章制度進行規范化的操作才能得到精確高質量的檢測結果。

2 液相色譜儀輸入量標準的不確定度評定

基線噪聲的測量、實際標準溶液峰值、標準溶液的濃度、實際標準溶液樣品的體積等數值是液相色譜儀最小檢測濃度測量過程中主要的輸入量標準不確定度的評定。

表1 萘溶液進樣峰高值

2.1 液相色譜儀測量中基線噪聲測量不確定情況

液相色譜儀最小檢測濃度測量中基線噪聲值在傳統陳舊的液相色譜儀最小檢測濃度中是利用積分儀或卡尺進行測定的,這種方法測定的基線噪聲測量儀器得出的基線噪聲值,不確定性較高,極大的影響了最小檢測濃度的準確性。而現階段使用的液相色譜儀中基線噪聲的測量應用的是色譜工作站,這種測量方式相比于之前的積分儀或卡尺測得的數值往往有較高的準確性,測得的基線噪聲情況不確定度通常很低,如果基線噪聲測量的過程中基線噪聲的分布狀態均勻平衡,那么所測得的基線噪聲不確定度會在0.006以下,由此可見,色譜工作站測定的基線噪聲有較高的準確性和可靠性,同時色譜工作站測定的基線噪聲值有一定的自由變化值,具體的自由變化情況如下所示：

2.2 標準溶液的峰高值不確定情況

標準溶液的峰值不確定度也是影響液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度中的主要原因,其中人為操作失誤、色譜數據處理系統的失常以及定量環體積等現象是主要影響標準溶液峰值的因素。如果假設我們在進行最小檢測濃度中使用萘為標準溶液,然后對萘的峰值進行不確定度測定,若進行液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定使用的是專用特有型號的液相色譜儀,同時配備了統一的色譜工作站測量基線噪聲測量,并且使用相同計量的萘溶液進行充分取樣,那么可得出每次重復進樣的萘溶液峰高值如表1所示：

分析表1中萘峰高值的結果我們可以詳細的計算出萘的平均峰高值為0.824,同樣地對于液相色譜儀最小檢測濃度測量不確定度評定實驗中我們可根據峰高值的誤差得出數學公式如下：

2.3 檢測試驗中標準溶液的濃度不確定情況

在進行液相色譜儀最小檢測濃度的測量不確定度評定試驗中,檢測使用的標準溶液的濃度情況也是對于檢測測量不確定產生影響的因素之一。因此,對于液相色譜儀最小檢測濃度測量不確定度的評定也需要對于使用標準溶液的濃度不確定情況進行評定計算。在對于標準溶液的不確定度的評定中是根據國家相關中心單位給定的單位標準溶液的濃度不確定值進行實驗使用標準溶液的數量進行濃度不確定情況的評定的。

2.4 應用標準溶液的進樣體積不確定情況

在上文中我們根據對液相色譜儀最小檢測濃度值數學公式之間的數值關系可得,最終的液相色譜儀最小檢測濃度情況的測定必須要有相應具體的取樣標準溶液的體積數值,也就是說液相色譜儀檢測濃度不確定情況直接被標準溶液取樣體積的數值所影響,如果我們假設將標準溶液取樣體積的數值定位0.01那么兩者之間的數學關系可如下所示：

3 液相色譜儀最小檢測濃度測量不確定度的評定

根據上文一系列對液相色譜儀最小檢測濃度情況的數學公式和影響因素的分析和計算我們可以清楚的得出,液相色譜儀的不確定度與基線噪聲的數值、標準溶液的濃度值以及標準溶液取樣體積的數值和標準溶液變化的峰值密切相關,每一種數值的變化都會直接影響到最終的最小檢測濃度情況不確定度,只有嚴格把控好每一個檢測流程和每一步的操作方式才能最大限度的保障液相色譜儀最小檢測濃度測定的準確性,其中在基線噪聲的檢測時一定要注意將基線噪聲分布均勻,只有這樣才能使所測得的基線噪聲誤差最小,除此之外,要特別注意上述幾個數學公式中變量值的把控,變量值的精確與否直接影響下一步的計算結果,因此,對于可控制的數值和測量環節必須加強操控力度,只有這樣才能從根本上確保測量的準確性。

4 結束語

總而言之,液相色譜儀最小檢測濃度測量的不確定度會受到包括設備儀器和測量方法等多種因素的影響,因此對于液相色譜儀的最小檢測濃度不確定度評定來說要綜合考慮各個方面的影響因素,與此同時,在實際的分析和實驗測量過程中必須要詳細對每一項影響因素進行調控和監測,在檢測結果不確定度的來源分析等方面必須要有針對性的進行,根據不同型號的儀器和測量方法進行分類,這樣得出的評定結果才會較為準確真實。

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1674-2060（2016）03-0324-01