【摘要】 本文闡述了全血五元素分析儀線性誤差測量結(jié)果的不確定度評定過程和方法，對不確定度來源進(jìn)行分析，并最終給出測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。

【關(guān)鍵詞】 全血五元素分析儀;線性誤差;不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.05.015

Analysis and Evaluation of Uncertainty of Measurement Results of Blood Five-Elemental Analyzer

WEI Wei

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract： This paper describes the evaluation process and method of the uncertainty of the linear error measurement results of the blood five-elemental analyzer，analyzes the sources of the uncertainty，and finally gives the expanded uncertainty of the measurement results.

Key words： blood five-elemental analyzer;linear error;uncertainty

全血五元素分析儀是用來測定全血中微量元素的分析儀器，相對現(xiàn)有原子吸收分析技術(shù)，全血五元素分析儀可以同時(shí)分析全血中多種元素，具有省時(shí)、省力、省樣品的優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和藥理學(xué)等領(lǐng)域。

1 概述

1.1 測量依據(jù)

參照J(rèn)JG 694-2009《原子吸收分光光度計(jì)》。

1.2 環(huán)境條件

溫度10～35 ℃;濕度≤85%。

1.3 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

全血中元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書號GBW（E）090033～GBW（E）090036。

1.4 校準(zhǔn)對象

全血五元素分析儀。

1.5 測量方法

參照儀器使用說明書，按要求設(shè)定儀器參數(shù)，分別測量Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液和Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液，對曲線的每一點(diǎn)重復(fù)測量3次，取3次測量平均值，按線性回歸法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算曲線中間點(diǎn)的線性誤差。

2 建立數(shù)學(xué)模型，列出不確定度傳播律

2.1 數(shù)學(xué)模型

按照實(shí)驗(yàn)要求，選擇全血中元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，Cd元素2.04 ?g/L、4.02 ?g/L、6.02 ?g/L、8.07 ?g/L標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定儀器的線性誤差，線性誤差的數(shù)學(xué)模型為：

[Δxi=xi-xsixsi]

式中：[Δxi]為線性誤差，%;[xi]為第i點(diǎn)按照線性方程計(jì)算出的測得濃度值，?g/L;[xsj]為第i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)濃度，?g/L。

2.2 不確定度傳播率

[u2c（Δxi）=c21u2（xi）+c22u2（xsi）]

2.3 計(jì)算靈敏系數(shù)

[c1=1xsi];[c2=-xix2si]

則有：[u2c（Δxi）=（1xsi）2u2（xi）+（-xix2si）2u2（xsi）]

3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

按照實(shí)驗(yàn)要求，測定全血中元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，數(shù)據(jù)見表2。

3.1 [u（xi）]分量

[xi]是根據(jù)線性回歸方程計(jì)算得出的曲線中間點(diǎn)的濃度值，其不確定度[u（xi）]為：

[u（xi）=SRb1P+1n+xi-x2j=1nxsj-x2]

[SR=j=1nyi-a+bxsj2n-2]。

式中：a為曲線截距;b為曲線的斜率;P為測量每點(diǎn)的次數(shù);n為測量校準(zhǔn)溶液的次數(shù);[x]為不同校準(zhǔn)溶液的濃度平均值;j為代表獲得校準(zhǔn)曲線測量序號的附標(biāo);[yi-a+bxsj]為第i點(diǎn)的余差。

根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算得出：[x]=5.04 ng/mL，SR=0.002456 ng/mL，則：

[uxi=SRb1P+1n+xi-x2j=1nxsj-x2]=0.086 ng/mL

3.2 [u（xsi）]分量

該原子吸收檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度為U=0.46 ng/mL，k=2，則在6.02 ng/mL濃度下，標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.23 ng/mL。

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1 火焰法測銅合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

[ucΔxi=（1xsi）2u2（xi）+（-xix2si）2u2（xsi）=1.1%]

4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

[ucΔxi=（1xsi）2u2（xi）+（-xix2si）2u2（xsi）=1.3%]

5 擴(kuò)展不確定度

5.1 火焰法測銅擴(kuò)展不確定度

分量[u（xi）]和[u（xsi）]可視為正態(tài)分布，因此P=95%時(shí)，可取包含因子k=2，則：Urel=2.2%，k=2。

5.2 石墨爐法測鎘擴(kuò)展不確定度

分量[u（xi）]和[u（xsi）]可視為正態(tài)分布，因此P=95%時(shí)，可取包含因子k=2，則：Urel=2.6%，k=2。

6 常規(guī)測量

常規(guī)校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)對象的儀器性能會與最佳測量儀器有所差異，校準(zhǔn)不確定度也會有所不同，不確定度分量見下表。

6.1 火焰法測銅

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

[ucΔxi=（1xsi）2u2（xi）+（-xix2si）2u2（xsi）=1.2%]

擴(kuò)展不確定度為：分量[u（xi）]和[u（xsi）]可視為正態(tài)分布，因此P=95%時(shí)，可取包含因子k=2，則：Urel=2.4%，k=2。

6.2 石墨爐法測鎘

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

[ucΔxi=（1xsi）2u2（xi）+（-xix2si）2u2（xsi）=1.7%]

擴(kuò)展不確定度為：分量[u（xi）]和[u（xsi）]可視為正態(tài)分布，因此P=95%時(shí)，可取包含因子k=2，則：Urel=3.4%，k=2。

7 不確定度報(bào)告

7.1 校準(zhǔn)和測量能力（CMC）

校準(zhǔn)使用的儀器是德國耶拿公司生產(chǎn)的ZEEnit 700原子吸收分光光度計(jì)，儀器性能優(yōu)良，本次校準(zhǔn)結(jié)果可以代表最佳測量能力。所以該項(xiàng)目的CMC為：Urel=2.2%，k=2（火焰法測銅）;Urel=2.6%，k=2（石墨爐法測鎘）。

7.2 常規(guī)測量不確定度

常規(guī)測量中校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度為：Urel=2.4%，k=2（火焰法測銅）;Urel=3.4%，k=2（石墨爐法測鎘）。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 熒光分光光度計(jì)：JJG 537-2006[S].

[2] 測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1-2012[S].

【作者簡介】

魏薇（1980-），女，碩士，研究方向?yàn)榉治龌瘜W(xué)儀器的檢定。