劉 晶,紀(jì)曉娜,任慶凱,艾勝書,萬(wàn)立國(guó),邊德軍*
(1.長(zhǎng)春工程學(xué)院理學(xué)院;2.長(zhǎng)春工程學(xué)院水利與環(huán)境工程學(xué)院;3.吉林省城市污水處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)春130012)
高效液相色譜技術(shù)作為一項(xiàng)有效的定量分析技術(shù),在水質(zhì)分析領(lǐng)域越來(lái)越受到重視。我們對(duì)該方法測(cè)量結(jié)果的可信度進(jìn)行了研究,以便比較、評(píng)價(jià)或再現(xiàn)測(cè)量結(jié)果。實(shí)際上影響測(cè)量結(jié)果的因素很多,本文在相關(guān)文獻(xiàn)工作的基礎(chǔ)上[1-2],對(duì)高效液相色譜法測(cè)定水樣中硝酸氮[3]的不確定度進(jìn)行了全面的評(píng)定,并計(jì)算了擴(kuò)展不確定度[4-5]。
Agilent 1100高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫公司,配自動(dòng)進(jìn)樣器、DAD檢測(cè)器、色譜工作站),Agilent ZORBAX SB-C18柱(150mm×4.6mm×3μm)。
磷酸、磷酸二氫鉀為分析純?cè)噭?,乙腈為色譜純?nèi)軇疄槎握麴s水。
國(guó) 藥 100mg·L-1硝 酸 氮 標(biāo) 準(zhǔn) 儲(chǔ) 備 溶 液(100mg·mL-1),4℃保存。
0.70 mol·L-1KH2PO4-0.08mol·L-1H3PO4緩沖液:準(zhǔn)確稱取分析純KH2PO42.381 6g,加二次水溶解,轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中,加約0.143mL濃H3PO4,加水定容。
污水樣品經(jīng)0.45μm水系微孔濾膜過(guò)濾,待用。
取0.70mol·L-1KH2PO4—0.08mol·L-1H3PO4緩沖液25mL稀釋至1 000mL,得流動(dòng)相A(pH=3.3)。
流動(dòng)相:A-乙腈體積比92∶8;流速0.8mL·min-1;柱溫30℃;進(jìn)樣體積10μL;DAD最大吸收波長(zhǎng)208nm。
樣品中硝酸氮的含量按下式計(jì)算:
式中:X為水樣中含硝酸氮的質(zhì)量濃度,單位mg·L-1;A為對(duì)應(yīng)色譜峰面積;F為進(jìn)樣體積,單位μL;保留時(shí)間為1.73min。
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)稀釋過(guò)程中引入的不確定度
用5mL移液管吸取3mL硝酸氮標(biāo)準(zhǔn)溶液,加水定容到10mL。
(1)移取標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度:移液可引入的最大允許誤差為±0.02mL。
相對(duì)不確定度為:
(2)容量瓶體積引入的不確定度:定容最大允許誤差為±0.01mL。
相對(duì)不確定度為:
3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線帶來(lái)的不確定度
本實(shí)驗(yàn)采用外標(biāo)法定量,由標(biāo)準(zhǔn)曲線所導(dǎo)致的不確定度已引入重復(fù)性實(shí)驗(yàn)中,不必另行計(jì)算。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)隨機(jī)水樣進(jìn)行重復(fù)6次高效液相色譜分析,測(cè)試結(jié)果(mg·L-1)分別為:22.58,22.57,22.58,22.58,22.56和22.57。平均值ˉc=22.57mg·L-1。
單次檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ci)為:
算術(shù)平均值的不確定度為:
重復(fù)條件下的相對(duì)不確定度為:
由上述各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成水中硝酸氮含量的不確定度為:
按置信概率P=95%時(shí),取k=2。則水樣中硝酸氮的含量測(cè)定的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為:
故其擴(kuò)展不確定度為:
該污水樣品中的硝酸氮含量為:
本文采用高效液相色譜法對(duì)水中的硝酸鹽氮進(jìn)行了測(cè)量。討論了測(cè)定結(jié)果的不確定度來(lái)源及其各種不確定度分量評(píng)定的方法,并求出了污水水樣中硝酸鹽氮含量的擴(kuò)展不確定度,該評(píng)定方法也可以用于高效液相色譜法對(duì)其他水樣的硝酸氮含量測(cè)定結(jié)果不確定度的表示。
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