气相色谱仪不确定度评定分析
气相色谱仪检测限检定结果的CMC评定
概述
气相色谱仪的检定根据JJG700—1999《气相色谱仪》检定规程进行。检测限(包括F1D、FPD、NPD、ECD检测器)和灵敏度(TCD检测器)反映了检测器的敏感度，是仪器重要的计量指标。
检定依据：JJG700—1999(气相色谱仪检定规程》。
测量环境条件：温度(5～35)℃ ，相对湿度(20～85)％。
一、火焰离子化检测器( FID)检测线检定结果的不确定度评定
1、检定过程概
1．3 测量标准：正十六烷-异辛烷溶液，1mL／瓶，100ng/ L，不确定度为 =3％，k=2。
微量进样器，10μL，相对标准偏差为1%。
1．4 被测对象：气相色谱仪型号：GC7890F；检测器名称：FID。色谱工作站：T2000P。
1．5 测量过程：检定时，选择适宜的色谱条件，待基线稳定后，采集30min基线，测得噪声值N；再用微量进样器准确量取1.0 μL标准溶液，并将其注入气相色谱仪，连续进样6次，记录峰面积A，按公式计算出检测限。并设定毛细柱分流比为1：10，故实际进样量为0.1uL。
2 建立数字模型
FID2NWD=A
式中： DFID——FID检测限，g/s；N——基线噪声，A；
W——正十六烷进样量，g；A——正十六烷峰面积的平均值，A·S。
3 方差与灵敏系数
2222222()()()()()()()uDuAcAuNcNuWcW
为评定方便，采用相对标准不确定度评定，则有：
222()1,()1,()1()()()()()()()(),(),()222()()2relrelrelrelrelrelrelrelcAcNcWuDuAuNuWuNuAuWuNuAuWNAWuDuDD其中：
4 各分量的相对标准不确定度的分析
4．1 正十六烷峰面积A的相对标准不确定度评定urel（A）
峰面积A的不确定度主要由人员操作的重复性、进样的重复性、色谱数据处理系统积分面积的重复性等因素引入，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
选择适当的色谱仪条件，待基线稳定后，采集30min基线，测得噪声值N；再用微
量进样器准确量取1.0μL的100ng/μL正十六烷-异辛烷标准溶液，并将其注入气相色谱仪，连续进样6次，记录峰面积A，结果如表1所示。
表1 连续进样6次的晦面积值
根据贝塞尔公式有：
2121()()4.3711101niiAAsAASn
由于在重复陆条件下连续测量6次，故：
()()/61.7891uAsAAS
则相对标准不确定度为：()()0.0093reluAuAA
由于分流比为1：10，故实际进样量：
90.1100/1010WLngLg
气相色谱仪的检测限为：
1223.9110/FIDNWDgsA
4．2 基线噪声N 的相对标准不确定度评定()reluN
T2000P色谱工作站，纵坐标标尺分度值为0．01mV，可以估读到分度值的1／10，按误差的均匀分布处理，采用B类方法进行评定，其标准不确定度为：
()0.001mv0.5/30.00029mvuN
则相对标准不确定度为：()0.00029mv()=0.00410.07mvreluNuNN
4．3 正十六烷-异辛烷标准物质进样量的相对标准不确定度()reluW
(1)标准物质质量浓度的相对标准不确定度()reluC
质量浓度为100ng/μL正十六烷-异辛烷由国家标准物质研究中心提供，质量浓度相对扩展不确定度为relu=3％，k=2。采用B类方法进行定。
()3%/20.015uC
(2)标准物质进样量体积的相对标准不确定度()reluV
根据JJG 700-1999 附录A《微量注射器的校准》，微量进样器体积的相对扩展标准偏差（RSD）为1%，按均匀分布处理，采用B类方法进行评定，则微量进样器容量引起的不确定度：
()1.0%/30.06uV
(3)标准物质的进样量的相对标准不确定度()reluW
2222()()()0.0150.0060.016relrelreluWuCuV
4．4 相对标准不确定度一览表(见表2)
表2 相对标准不确定度一览表
5 合成相对标准不确定度评定
222()()()()1.9%relrelrelreluDuAuNuW
6 相对扩展标准不确定度评定
检测线的相对扩展不确定度为21.9%3.8%relU k=2
7 测量不确定度的报告
气相色谱仪检测限为DFID=123.9110/gs，3.8%relU，包含因子k=2。
8 对火焰离子化检测器( FID)的测量不确定度评估
根据JJG700—1999《气相色谱仪》检定规程，用标准物质对不同型号的气相色谱仪进行检定，检定所造成的测量不确定度是一个定值，其测量不确定度如下：
二、热导检测器(TCD) 的灵敏度 、火焰光度检测器(FPD) 、电子捕获检测( ECD)
和氮磷检测器(NPD)的检测限测量结果的不确定度评定
1、数学模型
TCD 的灵敏度S 按式(1) 计算:
cTCDAFSW———————————（1）
式中: S TCD ———TCD 的灵敏度,mV·mL/ mg ;
A ———峰面积,mV·min ;
Fc ———校正后的载气流速,mL/ min ;
W ———进样量,mg。
FPD、ECD、NPD 的检出限分别按式(2) ～ (6)计算
2()21/4()()'()2()(2)2(3)2(4)2(5)2(6)sFPDspFPDpECDcNNPDNPNPDPNWnDhWNWnDANWDAFNWnDANWnDA
式中:DECD ———ECD 的检测限, g/ s 或g/
mL ;
DFPD(S) ———FPD 测定甲基对硫磷中硫的检测
限,g/ s 或g/ mL ;
DFPD (P) ———FPD 测定甲基对硫磷中磷的检测
限,g/ s 或g/ mL ;
DNPD (N) ———NPD 测定偶氮苯中氮的检测限,
g/ s 或g/ mL ;
DNPD (P) ———NPD 测定偶氮苯中磷的检测限,
g/ s 或g/ mL ;
N ———基线噪声,A 或mV ;
W ———进样量,g ;
A ———峰面积,mV·s 或A·s ;
h ———硫的峰高,mV ;
W1/ 4 ———硫的峰高1/ 4 处的峰宽,s ;
ns、nP、nN 、nP′———常数, ns = 0. 122 , nP =0. 118 , nN = 0. 154 , nP′=0. 093 8。
不同检测器的灵敏度S 或检测限D 是由公式（1）~(6)中各测量值计算得到的，包含了绝大多数输入量。因此这些公式可以作为评定气相色谱仪各检测器的灵敏度和检测限的测量结果不确定度的基本数学模型或测量模型。除此之外,评定时还需要考虑没有在公式中出现的影响因素。
2、确定度分量
2. 1 A 类不确定度u ( A)
A 类不确定度利用标准物质检定仪器定量重复性的实验数据进行估计。仪器定量重复性用6 次进样色谱峰面积算术平均值的相对标准偏差表示。
检测器 峰面积vs
TCD 22511 22809 24126 23789 22962 23941
检测器 峰面积vs
NPD S：
P： 328015
45970 30915
45513 30847
43569 31027
44152 31184
43156 30255
42938
检测器 峰面积或峰高vs或mv
FPD S峰高：
P面积： 16
2308944 17
2407063 16
2411137 17
2370410 16
2456377 17
2501926
检测器 峰面积vs
ECD 3278 3125
3167 3019 3209
3177
通过计算，这四种检测器的标准差分别为STCD=2.15，SNPD=2.51，SFPD=2.61，SECD=2.71.（%）
11:0.0220.0090611:0.0260.0103611:0.0250.0102611:0.0280.01146AAAAsTCDuXnsFPDuXnsNPDuXnsECDuXn
其中,uA自由度为5 ,灵敏系数为1。
2. 2 B 类不确定度
2. 2. 1 流动相流速测量结果的相对标准不确定度u( Fc)
(1) 皂膜流量计相对标准不确定度
皂膜流量计的扩展不确定度U = 0. 01 ,包含因子k = 2 ,该项相对标准不确定度为0. 01 ÷2
= 0. 005 ,自由度为5 ,灵敏系数为1。
(2) 秒表分度值的相对标准不确定度[1 ]
秒表分度值为0. 1 s ,测流速最短时间为10 s ,该项相对标准不确定度为0. 29 ×0. 1 ÷10
= 0. 002 9 ,自由度为5 ,灵敏系数为1。
(3) 秒表的不确定度
秒表不确定度U < 1. 0 ×10 - 7 ,自由度为5 ,灵敏系数为1 ,因为此项数值较小,在合成时不予考虑。
(4) 仪器载气流速稳定性引起的相对标准不确定度
JJ G 700 - 1999 中技术要求此项为±1 %。
(5) 柱箱温度的稳定性对载气流速的影响引起的相对标准不确定度
JJ G 700 - 1999 中技术要求此项为0. 5 %。将以上各不确定度分量合成,流动相流速测量
气相色谱仪ECD检测器检测限测量结果不确定度的评定(精)
考核者签名：
单人成人心肺复苏术及评分标准
1
年 月 日 医院： 姓名； 得分：
7
1.22%
5
15
5分
因此，ECD检测限的标准不确定度的有效自由度为：
5 结论
在电子捕获检测器ECD检测限测量结果的不确定度评定过程中《气相色谱仪检定规程》中的技术指标。经检定合格的仪器,检查呼吸（至少花5法。10秒）
(
规程 [S] .
（ 1955 - ）
[参考文献5到10秒内扣3分气相色谱仪检定
项目 内 容 分值
1 扣分原因
扣分
0.74
检查反应（5分） 1 确定患者是否有反应（无次动作者扣5分）
查t 分布表得，
扩展不确定度。
[2]
中国实验室国家认可委员会.化学分析中不确定度[3] JJF 1059
- 1999 ，测量不确定度评定与表示[S]. 浙江杭州市人，大学本科，高级
分）
工作单位：浙江省杭州市临安质量计量检测中心 的评估指南.北京：中国计量出版社，2002. 通讯地址：AED）（如有可能）（未启动紧急反应系统扣号分，未说取得AED311300
2：@
联系电话：分）
气相色谱-质谱联用仪信噪比的不确定度评定
龙元平等 气相色谱一质谱联用仪信噪此的不确定度评定 函
气相色谱一质谱联用仪信噪比的不确定度评定
龙元平 吴 昊
（贵州省计量测试院，贵州贵阳５５０００３）
摘要：信噪比是气相色谱一质谱联用仪的一个重要参数，本文依据ＪＪＦｌ１６４—２００６（台式气相色谱一质谱联用仪校准规范》，介绍台式气相色谱一质谱联 用仪信噪比的不确定度评定方法。 关键词：气相色谱一质谱联用仪；信噪比 中图分类号：ＴＨ８３３ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：４６０．４０３０ ＤＯＩ：１０．．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４—６９４１．２０１５．０１．０３２
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ａｂｏｕｔ Ｓｉｇｎａｌ—ｔ０一Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｇａｓ
Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ
Ｌｏｎｇ Ｙｕａｎｐｉｎｇ Ｗｕ Ｈａｏ
气相色谱一质谱联用仪（ＧＣ—ＭＳ）是将气相色谱仪
与质谱仪通过一定接口耦合到一起的大型分析仪器，是
把色谱的高效分离作用与质谱仪对未知样品的准确鉴别 能力相结合的仪器。被测样品经过气相色谱分离后各组
分按先后顺序进入质谱检测器，各组分在离子源中发生
电离，生成不同质荷比、质量数不同的离子，经加速电场
的作用，形成离子束，进入质量分析器；用不同的质量分
析器把带电离子按质荷比的不同分开，再利用电场和磁
场作用聚焦而得到质谱图，通过对质谱图的分析从而得 到样品的定性、定量结果。根据质谱仪工作原理的不同，
分有气相色谱一单四极杆质谱仪、气相色谱一三重四极
杆质谱仪、气相色谱一离子阱质谱仪、气相色谱一飞行时
间质谱仪等。近年来随着气相色谱一质谱联用仪技术的
发展，在食品安全、环境监测、药品检测、疾控、农残检测、
石油化工等领域应用广泛，已经成为日常检测工作中常
用的分析仪器。
信噪比（ｓｉｇｎａｌ—ｔｏ—ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）是描述信号中待测
气相色谱仪的测量结果不确定度评价
· 281
·区域治理综合信息
气相色谱仪的测量结果不确定度评价
段凯伦
澳实分析检测（上海）有限公司，广东 广州 510000
摘要：气相色谱仪是为了检测混凝土气体而开发的一项技术，其不仅能够合理地分析并检测相应的样品，还能够充分体现出测定
样品的相关参数，现已被应用到社会各个领域的发展中，如有机化学、食品加工、生物制药等。为了合理地应用气相色谱仪检测出来
的结果、相关数据，相关技术人员需要针对数值的准确性、浮动范围，提出相应的不确定度。文章主要对气相色谱仪的测量结果不确
定度进行了分析。
关键词：气相色谱仪；测量结果；不确定度；评价
一般而言，环境监测实验室使用的分
析手段比较多，其主要是被用来测定环境
样品中的有机农药残留、多环芳烃、多氯
联苯、苯系物、挥发卤代烃等化合物。为
了确保气相色谱仪始终处于良好的使用状
态，相关技术人员在实验过程中，需要保
证测定数据具有一定的准确性、可靠性，
合理地评定气相色谱分析过程中的不确定
度，为实验结果的精确性提供保障。
一、气相色谱仪的测量结果不确定
度分析
1气相色谱仪的测量方法
为了合理地测量样品中相关组分的含
量和浓度，相关人员需要做好以下工作：
首先，合理地选择与样品中相关组分相通
的标准溶液作为外标；其次，使用微量进
样器将一定量的标准溶液注入气相色谱仪
中，获取响应值；最后，针对样品溶液进
行相同的工作，这样就能够在气相色谱仪
中获取样品中的另一响应值。标准溶液与
样品溶液中，该组分的两组测量数据有如
下关系式：
χχCACA
oo//=
式中：Ao为标准样品响应值(峰面积，
单位：μV·s)，Co为标准样品含量(单位：
mg/mL)，Aχ为样品中该组份响应值(峰
面积，单位：μV·s)，Cχ为样品中该
组分含量(单位：mg/mL)。在不确定度
的评定中，求出标样中该组分的含量(或
浓度)Cχ的不确定度，也就评定了气相
色谱仪测量结果的不确定度。
2数学模型
在评定测量不确定度的过程中，相关
人员需要将数学模型作为依据，在公式中
台式气相色谱-质谱联用仪不确定度
台式气相色谱-质谱联用仪不确定度评估
1、 测量方法
根据JJF1164-2006《台式气相色谱-质谱联用仪校准规范》提供的方法，将标准物质注入台式气相色谱-质谱联用仪中得到谱图，并根据规程要求计算规范中所要求的信噪比。
2、 数学模型
台式GC-MS校准中，在考虑的各项指标中，主要对信噪比进行不确定度评价，数学模型如下：
272HSNH噪声 （1）
其中：SN——信噪比；
272H——提取离子（272mz）时的逢高；
H噪声——基线噪声。
由式（1）可知，信噪比SN的不确定度主要来源于：
1. 基线噪声引入的不确定度v
2. 气相色谱质谱联用仪谱图峰高引入的不确定度272()uH
3、 方差和数学模型
22222722722722722722()()()()()()1()()()SucHuHcHuHNSNcHHHSHNcHHH噪声噪声噪声噪声噪声噪声其中；。（）
4、 标准不确定度分量的分析和计算
4.1 峰高引入的不确定度272()uH
在实际操作中，待基线稳定后，由于所测气相色谱质谱联用仪使用的是EI源，用校准后微量注射器注入100pg/μL八氟萘-异辛烷溶液1.0μL。峰高引入的不确定度272()uH的主要来自风高的重复性，由仪器测得10次峰高丰度为：37312,37593,37849,38204,37144,37384,38038,37459,37512,37884.峰高平均值为：272H=37637.9；其风高的标准不确定度按照贝塞尔公式计算如下：
227227210()341.61niiHHSn
所以：272272272()0.009HsuHH。
4.2 由基线噪声引入的不确定度()uH噪声
待基线稳定后，调解信号至记录显示中部，测得基线噪声为1084色谱工作站显示的最小分度为丰度值100.按均匀分布来计算，3k，所以由基线噪声引入的不确定度为：
气相色谱仪TCD检测器灵敏度测量的不确定度评定
２０１３年１月下 消费电子 Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｈｉｅｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ 电子科技 气相色谱仪ＴＣＤ检测器灵敏度测量的不确定度评定 陈捷 （江西工业职业技术学院，南昌 ３３０００２） 摘要：为获得气相色谱仪ＴＣＤ检测器灵敏度测量的不确定度，本文对检定过程进行分析，根据检定时得到的 测量数据和测量不确定度评定要求，分别采用Ａ类评定和Ｂ类评定的方法，得到气相色谱仪ＴＣＤ检测器灵敏度的 扩展测量不确定度为：Ｕ９５（ＣＶ）＝３．４％×２．２３：７．５８％Ｋ＝２．２３ 关键词：气相色谱仪；检定过程；测量不确定度 中图分类号：ＴＨ８３３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－７７１２（２０１３）０２—０００８－０２ 一、概述 （一）测量依据：ＪＪＧ７ｏＯ一１９９９《气相色谱仪检定规程》 （二）环境条件：温度２５℃，相对湿度７５％ （三）测量标准物质：ＧＢＷ（Ｅ）１３０１０１￣１３０１０４气相色 谱仪检定标准物质 （四）被测对象：气相色谱仪型号：Ｇｃ一９Ａ检测器：ＴＣＤ （五）测量条件： １．色谱柱：５％０Ｖ－－１０１，８Ｏ～１２０目，白色硅烷化载体， 柱长１ｍ。 ２．柱箱温度：７２℃（温度设定值７０￣Ｃ，温度实测值７２＂Ｃ）， 气化室温度１２０℃，检测室温度１００℃。 ３．’载气流速：校正后的载气流速３４．５（ｍｌ／ｍｉｎ），载气：Ｎ 。 ４．样品：１ ｍｏｌ／ｍｏｌ的ＣＨＪＮ （苯一甲苯）。 （六）测量过程：按规程要求的检定条件，使仪器处于平 稳运行状态，待基线稳定后，（基线漂移４０．２ｍＶ，基线噪声≤ ０．１ｍＶ）用微量进样器注入１％ｍｏｌ／ｍｏｌ的ＣＨ ／Ｎ （苯一甲苯）， 进样量：１ １．１ ｌ。连续进样８次，记录“苯一甲苯”峰面积，按 规程规定的公式计算检出器的灵敏度Ｓ 。 （七）评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果一 般可直接使用本不确定度的评定结果的Ｂ类评定。 ＡＦ 二、数学模型・ 一 ……（１） 式中： —ＴｃＤ检测器的灵敏度（ｍＹ・ｍｌ／ｍｇ） ∥一一苯的进样量（ｍｇ）； 一一校正后的载气流速 （ｍｌ／ｍｉｎ）； 一一苯峰面积算术平均值（ｍＹ・ｍｉｎ） 三、输入量的标准不确定度评定 （一）输入分量Ｗ的标准不确定度ｕ（ｗ）的评定；输入 分量ｗ的标准不确定度ｕ（Ｗ）主要来源有３项。 １．标准物质的不确定度ｕ（ｗ ） 标准物质的不确定度ｕ（ｗ ）可根据标准物质证书给出 的定值不确定度来评定，评定方法为Ｂ类方法。 标准物质定值证书给出的定值不确定度为３％（未标注Ｋ， 取默认值Ｋ＝２）。 ｕ（ｗ ）＝３％／２＝０．０１５ＸＷ（Ｗ一苯的进样量） 标准物质为国家标物中心提供，可靠程度较高，故自由度： ｏｏ ２．微量进样器的不确定度ｕ（ｗ 样器） 微量进样器的不确定度ｕ（ｗ ｊ｛Ｅ＃ ）按规程要求，其相对标 准偏差小于１％，按均匀分布，Ｋ值取√３。 ｕ（ｗ ）＝１％／√ｉ＝Ｏ．００６×Ｗ（Ｗ－一苯的进样量） 该值是经验值，可靠程度较低，为２Ｏ％，故自由度： 一８一 Ｖ ＃ ＝（０．２）～／２＝１２ ． ３．输入量ｗ ｊ薤＃的标准不确定度ｕ（ｗ ｊ挂＃）的评定： 输入分量Ｗ 一样的不确定度来源主要是进样量的测量重复 性误差，可以通过连续测量得到测量列，采用Ａ类方法进行评 定。 ＝ ∑ …（２） ‘ｉ＝１ 单次实验标准偏差 ｓ＝匿 … 实际测量数据（略），本文暂按检定规程规定的此项最大 允许误差来估计： ｕ（ｗ ＃）＝３％×Ｗ（Ｗ一苯的进样量） 实际测量情况，在重复性条件下连续测量８次，以该８ 次测量算术平均值为测结果，则可得到输入量ｗ ＃的标准不确 定度为 ｕ（ｗ ＃）＝Ｓ＝３％×Ｗ＝Ｏ．０３×ｗ Ｗ－－苯的进样量） 自由度 进样＝８一ｌ＝７ 以上三个分量线性无关，合成标准不确定度为： ｕ（ｗ） ４［ｕ（ ，标物）】 ＋【“（ 样 ）】 ＋【“（ ，进样）】 ０．０３４× Ｗ（Ｗ一苯的进样量） 合成自由度为： ＝１１．５取１２ （二）输入分量载气流速厅的标准不确定度ｕ（厅）的评 定 输入分量载气流速尼的标准不确定度ｕ（Ｐｃ）主要取决于 皂膜流量计的测量不确定度，在低流速下，皂膜流量计的测量 不确定度优于０．２％。 ｕ（ ）＝Ｏ．２％ＸＰｃ 一校正后的载气流速 该值是经验值，可靠程度较低，为２Ｏ％，故自由度： Ｖ ＝（０．２） ／２＝１２ （三）输入分量Ａ的标准不确定度ｕ（Ａ）的评定： 输入分量Ａ的标准不确定度ｕ（Ａ）是苯峰面积测量的不确 定度。根据有关资料介绍，此项不确定度的数值是根据笔式记 录议的记录误差来确定的，当时的测量值为２％，但现在普遍 采用计算机数据记录，该项的测量不确定度已大大减少，根据 我们对同一峰面积的重复测量，可得到该项测量不确定度的标 准偏差。 测量方法：在计算机上显示出色谱峰，按照检定规程的图 谱计算方法，测量色谱峰的峰面积。连续进行１１次测量，求
气相色谱法测定生活饮用水中三卤甲烷不确定度评定
68
食品安全导刊 2024年2月（上）分析检测气相色谱法测定生活饮用水中三卤甲烷不确定度
评定
周晓军
（江苏省射阳县疾控中心检验科，江苏射阳 224300）
摘 要：目的：为能及时有效地运行《生活饮用水标准检验方法 第10部分：消毒副产物指标》
（GB/T 5750.10—2023）中规定的三卤甲烷新检测方法，对气相色谱法测定生活饮用水中5种挥发性氯化消毒
副产物三卤甲烷含量的不确定度进行评定。方法：依据《测量不确定度评定与表示》（JJF 1059.1—2012）建
立数学模型，对气相色谱法测定生活饮用水中5种三卤甲烷（三氯甲烷、四氯化碳、二氯一溴甲烷、一氯二
溴甲烷及三溴甲烷）进行不确定度评定。结果：当饮用水中5种三卤甲烷含量分别为1.97 μg·L-1
、2.01 μg·L-1
、
1.96 μg·L-1
、2.03 μg·L-1
和1.98 μg·L-1
时，包含概率为95%，包含因子k=2，其扩展不确定度分别为0.21 μg·L-1
、
0.16 μg·L-1
、0.14 μg·L-1
、0.16 μg·L-1
和0.24 μg·L-1
。结论：通过对不确定度的分析，发现标准曲线拟合残差
是气相色谱法测定生活饮用水中5种挥发性氯化消毒副产物不确定的主要来源。实验操作时应注意操作规范，
提高标准曲线的检测次数，降低曲线拟合不确定度。
关键词：气相色谱；氯化消毒副产物；生活饮用水；不确定度
Evaluation of Uncertainty in the Determination of
Trihalomethanes in Drinking Water by Gas Chromatography
ZHOU Xiaojun
(Laboratory Department of Sheyang Disease Control and Prevention Center, Sheyang 224300, China)
Abstract: Objective: In order to timely and effectively operate GB/T 5750.10—2023, the uncertainty of
气相色谱仪测量结果不确定度的评定
龙源期刊网
气相色谱仪测量结果不确定度的评定
作者：张钰彬 贾欣茹
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第06期
摘 要：气相色谱仪作为测试混合气体的组成和开发工具不仅可以进行定量和定性检测，还对样品的各种物理化学常数的优异性能，因此被广泛应用在食品加工领域的有机化学、环境科学、生物制药等。根据“检定规程”的气相色谱仪、气相色谱仪的相对测量精度的仪器，为了正确的测量结果和实验数据，测试报告样本的物理量的测量结果，必须为数值计算的精度和不确定性的浮动范围了。因此，不确定性的大小决定了测量结果的可信性。本文对气象色谱仪测量结果的不确定度进行了分析。
关键词：气相色谱法；测量结果；相对标准不确定度
1 影响气相色谱测定结果不确定度的因素
1.1 色谱仪的精确度和稳定性
利用热导检测器、氢火焰离子化检测器、电子捕获检测器、火焰光度检测器、质谱检测器等多种分类方法对色谱仪的准确度和稳定性进行了表征。不同色谱仪使用的具体条件和条件、仪器的准确性和稳定性也受仪器本身质量的影响。
1.2 溶剂效应
气相色谱（GC）作为一种相对测量仪器，采用外标法。样品中的填料相和样品之间的亲和性的差异决定了样品中各组分的分离。如选择不当，会导致样品分离程度低和样品的浪费。作为流动相的载体，须保证一定的浓度和纯度。流动相不能与样品和固定相反应。标准气体的不确定度将直接反映在测量结果中，也是测量操作中的一个难点。
1.3 环境条件
虽环境条件对气相色谱仪的影响不大，但在某些低温或高温环境中，分子间的运动速率发生了急剧变化，固相和流动相的性质和样品特征都发生了变化。在这种情况下，可能会使气体样品包移动时过快或过慢，从而影响色谱柱在样品中的分离，不确定度增加，增强科学测定难度，降低测量结果。因此，如果不是在某些环境（如南北极）测定气体，建议选择更适宜的环境条件，以避免影响测定结果。
气相色谱不确定度
气相色谱法测定水中有机氯的不确定度评估
1测定方法简述：
1.1 方法依据：GB/T7492—87
1.2 仪器条件和型号：HP5890Ⅱ型，柱子类型：1.5%OV—17+2%QF—1，柱温：200℃
气化室：230℃ ECD：280℃ 载气：2N：30mL/min
1.3 标准溶液：取0.1mg/mL，1.00mL稀释到100mL。吸取1mL定容到10mL后再吸取2mL定容到10mL，此时应用液浓度为20ng/mL。
1.4 分析步骤：
吸取样品2mL，用重蒸石油醚（30-60）℃定容到10.00mL，进样1μL，采用单点校正法计算浓度，绝对保留时间定性，峰高定量。
2. 确定测定过程中测量不确定度的来源：
2.1 标准溶液引入的不确定度；
2.2 样品溶液稀释过程中容量器引入的不确定度；
2.3 测定样品过程中容量器引入的不确定度；
2.4 样品重复性测定引入的不确定度；
2.5 测定中仪器示值误差引入的不确定度
3. 建立数学模型
1223mhvkChvv [1]
C — 试样中农药浓度 μg/L
m — 标准农药 μg
1h — 样品的峰高 mm
1v — 样品定容体积；mL
k — 稀释因子
2v — 样品进样体积 μL
3v — 取样量 mL
2h — 标准农药的峰高 mm
由于各含量相互独立，由式[1]得出测定结果合成相对标准不确定度的计算公式：
1222222(1)(2)(3)(4)(5)crelrelrelrelrelreluuuuuu
relu —分析过程中总的引入的相对不确定度
(1)relu—标准溶液浓度引入的相对标准不确定度；
气相色谱不确定度 2
平顶山市质量技术监督检验测试中心 文 件 编 号 PJBF 41-2008
气象色谱仪示值误差 测量结果的不确定度评定 编制 乔浩 审核 樊俊显 批准 王三伟 2008年3月10日 第 1 页 共 4 页 气象色谱仪示值误差测量结果的不确定度评定
气相色谱仪的常规检测器分为两类：一是浓度型检测器，包括热导检测器（TCD）和电子俘
获检测器（ECD）；二是质量型检测器，包括火焰离子化检测器（FID）、火焰光度检测器（FPD）
和氮磷检测器（NPD
）。
一、建立数学模型
1、浓度型检测器
灵敏度（TCD），其响应值与载气流速有关，灵敏度计算公式为：
S=AFC/W ————————————————（1）
式中：S———灵敏度，mVmL/mg;
A———标准物质中溶质的峰面积；
FC———载气流速，mL/min;
W———标准物质的进样量，mg。
检测限（ECD）计算公式：
D=2NW/AFC————————————————（2）
式中：D———检测限，g/mL；
N———基线噪声,mV；
W———标准物质的进样量，mg。
A———标准物质中溶质的峰面积；
FC———载气流速，mL/min;
2、质量型检测器（FID），其响应时间与载气流速无关。一般检测限以（2）式计算：
D=2NW/A ————————————————（3）
式中：D———检测限，g/s；
N———基线噪声；
A———标准物质中溶质的峰面积；
W———标准物质的进样量，g。
由于FPD对硫的影响机理不同，其响应值与标准物质浓度的平方成正比，则有 FPD对测定硫的检测限以（3）式计算：
2412)()(2WhWnNDs—————————————（4）
式中：D————检测限，g/s； N————基线噪声，mV；
h————标准特质中硫的峰高，mV； 41W————硫色谱峰高1/4处的峰宽，s；
nSW————标准物质中硫的进样量，g；ns=0.122.
气相色谱法测定土壤中氰戊菊酯含量的不确定度评定
新疆有色金属 第３期
气相色谱法测定土壤中氰戊菊酯含量的不确定度评定
杨金辉
（新疆有色地质勘查局测试中心乌鲁木齐８３００２６）
摘 要 评定了气相色谱测定土壤中氰戊菊酯含量的不确定度。通过对测定过程的分析，建立数学模型计算测试过程中的不确定 度分量，计算出相对合成标准不确定度和相对扩展不确定度。土壤中氰戊菊酯含量为９７．４５ＩＸｇ／ｇ，其扩展不确定度为４．６８ ｇ／ｇ（置信度 ９５％，ｋ＝２）。气相色谱法测定土壤中氰戊菊酯含量的测定过程所产生的不确定度主要来源于测量重复性，其它因素影响相对较小。 关键词 氰戊菊酯 气相色谱法 不确定度评定
近年来，随着科学技术的发展，科研工作者对
实验室检测结果提出更高的要求，不仅要求检测结
果准确可靠，而且要求对测试结果的不确定度进行 评估。按照ＮＹ／Ｔ３９５—２０００农田土壤环境监测质量
规范，检ｉ贝４土壤中氰戊菊酯的含量。通过建立数学
模型，对检测过程中不确定度分量进行识别、分析、
评定，最后采用合成相对标准不确定度的评定方法
得出扩展不确定度。通过不确定度评定有效识别检
测过程中可能导致检测结果偏离的主要因素，确保
土壤环境监测质量检验数据的准确性。
１材料与方法
１．１仪器与试剂 Ａｇｉｌｅｎｔ ＧＣ６８９０气相色谱仪，带电子捕获检测
器（ＥＣＤ１，ＨＰ１７０１弹性石英毛细管柱１５ ｍ×
２５０ ｍ×２５０ ｍ，Ｆｌｏｒｉｓｈ净化柱（Ａｇｉｌｅｎｔ公司），氮
吹扫仪；氰戊菊酯固体物质标准品由国家标准物质 中心提供，标准偏差为０．４％。按照ＮＹ／Ｔ３９５—２０００
农田土壤环境监测质量规范，土壤样品取南疆博湖
县番茄种植基地。
１．２试验方法
称取２０．０ ｇ土壤样品放人５００ ｍＬ具塞三角瓶
中，加入１００ ｍＬ提取液（丙酮＋石油醚＝１＋１，），盖
上塞子后在回旋式振荡器上以１００ ｒ／ｍｉｎ的速度振荡
２ ｈ。用铺两层滤纸的布氏漏斗抽滤，并用３０ ｍＬ提