氣相色譜儀最小檢出限測量結果不確定度評定

1、 1概述1）測量方法。依據(jù)JJG700-1999氣相色譜儀檢定規(guī)程。2）環(huán)境條件。室內溫度：（535），濕度：（2085）%RH 。3）測量標準。氣相色譜儀檢定用標準物質GBW （E ）130102。4）被測對象。氣相色譜儀，本文選日本島津公司生產的型號GC 14C 為例。5）測量過程。氣相色譜儀的檢定以最小檢出限（D ）為主要測量指標，測量原理是試樣在氣相色譜柱中分離，檢測器對信號響應，記錄儀記下響應值為峰面積，檢出限為在二倍噪聲下的最小檢出峰面積。用微量注射器量取1.0L 標準溶液注入氣相色譜儀，連續(xù)進樣六次，六次的峰面積的算術平均值除二倍噪聲下的進樣量，即為檢出限。在此用FID 檢測器為

2、例進行測量。6）評定結果的使用。符合上述條件的測量結果，一般可參照使用本不確定度的評定方法。2數(shù)學模型D=2N·w 式中：D 檢出限（g/s）；N 基線噪聲（uV ）；w 正十六烷的進樣量（g ）；A 六次的峰面積的算術平均值（uV ·s ）。3輸入量標準不確定度分量的評定輸入量的標準不確定度的評定：3.1輸入量A 標準不確定度u （A 軍）的評定峰面積A 的誤差主要由人員操作的重復性、進樣的重復性、色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)積分面積的重復性等因素引入，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A 類方法進行評定。選擇適當?shù)纳V條件，待基線穩(wěn)定后，采樣30min 基線，測得噪聲N ；再用微量注

3、射器準確量取1.0L100ng/uL正十六烷異辛烷標準溶液，并將其注入氣相色譜儀，連續(xù)進樣10次，記錄峰面積A ，結果如表1所示。表連續(xù)進樣次峰面積值及噪聲值由上表可得：A軍=110i =1A i=16780（uV·s ）S A =i =1（A i-A軍）2n 1姨=224.1（uV ·s ）因為在實際測量中，以六次測量算術平均值為結果，所以該項的標準不確定度為：u （A 軍）=S A 姨=91.5（uV ·s ）自由度v 110-19檢測限的值D=2N·w =2×3.5×100×10-9×1.04.2×

4、10-11（g/s）3.2輸入量N 標準不確定度u （N ）的評定輸入量N 的不確定度主要來源于氣相色譜儀記錄儀或色譜工作站的分辨力，目前的分辨力是0.1uV ，其區(qū)間半寬為0.05uV ，按均勻分布計算，標準不確定度為：u （N ）=0.05姨=0.029（uV ）估計其可靠性為90，則自由度v 212（0.1）-2503.3輸入量w 標準不確定度u （w ）的評定輸入量w 的不確定度u 1主要來源于氣相色譜儀檢定用標準物質引入標準不確定度，微量注射器引入的標準不確定度u 2。1）u 1標準物質引入的標準不確定度，標準物質是由國家標準物質研究中心所提供，其濃度不確定度為3。按正態(tài)分布，k=2

5、進行計算，且認為充分可靠，屬于B 類不確定度評定。u 1=0.03×100×10-9×1.0=1.5×10-9（g ）估計其可靠性為90，則自由度v 3. 11（0.1）-2502）u 2微量注射器引入的標準不確定度，因微量注射器引入的不確定度為1，按均勻分布估計，采用B 類方法進行評定。u 20.01姨×100×10-9×1.0=5.8×10-10（g ）估計其可靠性為80，則自由度v 3.21（0.1）-2123）輸入量w 標準不確定度u （w ）的合成。因為u 1、u 2各自獨立，所以：u （w ）=12姨=

6、姨=1.6×10-9（g ）自由度v 3按下式計算：v 3=u 4(wu 13. 1+u 23.2=（1.6×10-9）4-94+-104=594合成相對標準不確定度的評定1）數(shù)學模型：D=2N·w 2）靈敏系數(shù)：c (N=2w A c (w=2NA c (A=2NwA 23）靈敏系數(shù)的計算c (N=2w =2×100×10-9×1.0=1.2×10-11g/（uV ·s ）c (w=2N A=2×3.516780=4.2×10-4（s ）c (A =2Nw =-2×3.5×

7、100×10-9）4）各輸入量的標準不確定度列表：（下轉第133頁）氣相色譜儀最小檢出限測量結果不確定度評定于前訪（青海省計量檢定測試所，青海西寧810001）摘要在氣相色譜儀檢定過程中，對其最小檢出限測量結果不確定度分析是其中必不可少的一項工作。本文根據(jù)JJF1059-1999測量不確定度評定與表示規(guī)范要求，分析影響氣相色譜儀最小檢出限測量結果不確定度的幾個因素，通過計算靈敏系數(shù)，針對具體數(shù)據(jù)進行了詳細分析、計算，使得不確定度評定的具體過程、方法得到深刻的理解。關鍵詞氣相色譜儀；最小檢出限；靈敏系數(shù)的計算；不確定度評定應用科技 （上接第111頁）5）相對合成標準不確定度評定。a.

8、合成標準不確定度u c （D ）=(N(N(w(w(A(A姨=姨=7.91×10-13（g/s）v eff =-134-134+-134+-134=97取v eff 50。b. 相對合成標準不確定度u rel （D ）=u D ×100%=7.91×10-13×100%=1.9%5相對擴展不確定度的評定取p=95%，k p =t95（50）=2.01U 95rel =kp ·u crel （D ）=2.01×1.9%=3.86測量不確定度的報告氣相色譜儀檢出限的相對擴展不確定度為U 95rel =3.8%；有效自由度為v eff 50

9、。作者簡介：于前訪，就職于青海省計量檢定測試所，工程師、注冊質量工程師。參考文獻1JJG700-1999, 氣相色譜儀, 檢定規(guī)程, 北京. 中國計量出版社.1999.2JJF1059-1999, 測量不確定度評定與表示, 北京. 中國計量出版社.1999.5調查結論1）對照現(xiàn)行國家防雷規(guī)范建筑物防雷設計規(guī)范（GB50057-94）、建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范（GB50343-2004）等技術規(guī)范對雷擊防護措施的有關規(guī)定，這次雷擊事故經(jīng)詢問和現(xiàn)場勘察與細致分析，這次雷暴過程主要是受高空槽、切變線、地面冷空氣共同影響，空氣濕度大，不穩(wěn)定能量強等天氣原因所造成的。2）受雷擊的豬舍和民房是因為遭

10、受球形雷直接擊中，又沒有有效的接地裝置把雷電流引入地下，地面電位分布不均勻，任意兩點間的電位差很大，導致雷電在房屋頂部尖端放電形成很強的電流，致使豬舍頂棚被劈裂，震碎民房一樓鋁合金窗的玻璃，一人受傷，兩頭豬當場死亡，還有二十多頭豬腿部灼傷。雷電直接擊中豬舍和民房，最后沿著被擊建筑物的線路散逸雷電流，由于雷電流是個沖擊波，其峰值很大，使得建筑物附近的電場強度超過了土壤的沖擊擊穿強度而產生電弧式火花放電（火球），產生二次雷擊。由于線路架空引入，且存在一定的亂拉亂搭現(xiàn)象，雷擊電磁脈沖再次沿著供電線路、信號線路入侵各居民樓，而家用電器設備普遍存在絕緣強度相對低、過電壓耐沖擊能力差的弱點，從而把家用電器

11、設備擊壞，所以導致了大面積大量家電受損的事故。事故地發(fā)生的電器損毀事件，均為電源、信號未采取防LEMP （雷擊電磁脈沖）措施或布線不合理所致。3）豬舍和民房都是沿新豐江而建，周圍是高大的植物，江邊土壤電阻率小，其導電性能好，比較容易遭受雷擊。6防范措施及對策雷擊雖屬于自然災害，但可以預防和避免。在現(xiàn)代防雷學中，如果能采取接閃、分流、屏蔽、接地和合理布線，就能做到安全防雷。如果將農村的每戶做成法拉第籠式理想避雷效果，既不現(xiàn)實也是不可能的，但可以采取一定的防雷措施將雷擊災害降到最低限度。1）在有條件的地方按照相關規(guī)定安裝完善的防雷設施，盡可能減少雷電造成的災害，這是雷電災害防御的工程措施，也是非常有效的方式。2）加強防雷知識宣傳，增加全社會防雷減災意識，使社會公眾尤其是農民了解掌握正確的防雷避險方法。參