水质在线自动分析仪测量氨氮的不确定度分析
氨氮水质在线自动监测仪技术要求及检测方法-生态环境部

中华人民共和国国家环境保护标准
HJ □□□-20□□
代替 HJ/T 101-2003
氨氮水质在线自动监测仪技术要求 及检测方法
Technical Specifications and Test Procedures for water quality on-line automatic monitoring equipment of Ammonia (征求意见稿)
2. 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于
本标准。
GB 9969.1
工业产品适用说明书 总则
GB/T 12519
分析仪器通用技术条件
HJ 212
污染物在线监控(监测)系统数据传输标准
HJ 535
水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法
HJ 536
水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法
3. 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1
基本检测范围 basic test range 指可以满足绝大部分环境管理监测需求的仪器测量范围。 3.2 扩展检测范围 extended test range 指在基本检测范围基础上,通过物理手段可以扩大的、用以持续满足环境管理监测需求 的仪器测量范围。 3.3 试样 sample 指导入自动分析仪的河流、湖泊等地表水以及企事业单位排放的工业废水和生活污水。 3.4 示值误差 mean error 指仪器的测定值与标准值的相对误差。 3.5 定量下限 limit of quantitation 指在满足限定示值误差的前提下,自动分析仪能够准确定量测定被测物质的最低浓度。 3.6
1
重复性 repeatability 指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下,仪器测量同一标准溶液的一致 性,通常用相对标准偏差表示。 3.7 24 h 低浓度漂移 24 h low level drift 指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下,按规定周期连续测量低浓度标准 溶液,仪器的测定值与初始值之间的最大偏差。 3.8 24 h 高浓度漂移 24 h high level drift 指在未对仪器进行计划外的人工维护和校准的前提下,按规定周期连续测量高浓度标准 溶液,仪器的测定值与初始值之间的最大偏差。 3.9 记忆效应 memory effect 指仪器完成某一标准溶液或试样测量后,仪器管路中的残留对下一个测量结果的影响程 度。 3.10 电压影响试验 interference of power supply 指仪器在不同供电电压下测量同一标准溶液,其测定值与标准供电电压下(220 V)的 测定值之间的偏差。 3.11 pH 影响试验 interference of pH 指仪器在测定不同 pH 值标准溶液时,其测定值与测定中性标准溶液(pH=7)的测定值 之间的偏差。 3.12 环境温度影响试验 interference of environmental temperature 指仪器在不同的环境温度下测量同一标准溶液,其测定值与 20℃下的测定值之间的偏 差。 3.13 最小维护周期 minimum period between maintenance operations 指在检测过程中不对仪器进行任何形式的人工维护(包括更换试剂、校准仪器等),直 到仪器不能保持正常测定状态或测定结果不满足相关要求的总运行时间(小时)。 3.14 数据有效率 data availability 指在整个仪器检测周期内,实际有效运行时间相对于总运行时间的百分比。 3.15 一致性 reproducibility 指在相同测试条件下多台仪器测定值的平行程度。 3.16 运行日志 running log
片段流动分析法测定水中氨氮的不确定度评定

现代测量与实验室管理2008年第3期 文章编号:1005-3387(2008)03-0016-17片段流动分析法测定水中氨氮的不确定度评定陆燕宁 徐 荣 柏 松(南京市环境监测中心站,南京 210013)摘 要:使用FS-Ⅳ型流动分析仪,测定水中氨氮浓度。
通过对影响样品测试过程的不确定度分量的分析和量化,求得氨氮测量结果的标准不确定度和扩展不确定度分别为0.034mg/L、0.068mg/L,并对测量结果进行了表述。
关键词:不确定度;评定;片段流动分析法中图分类号:O62 文献标识码:A0 引言众所周知,任何测量都不可能绝对准确,必然产生误差,然而真值又是无法获知的,为此必须有一种便于使用、易于掌握且一致公认的表征测量结果的方式,这就是测量不确定度。
本文以片段流动分析法测定水中氨氮样品为例,对测定结果的不确定度进行分析评定。
1 测定原理铵在亚硝基铁氰化钠存在下,与碱性酚和次氯酸钠反应生成靛酚蓝化合物,其色度与铵的浓度成正比,在660nm处进行测定。
2 测定方法水样经0.45μm的滤膜过滤备用,将已准备好的各样品放置在三维自动进样器上,用FS I V型流动分析仪进行连续分析,根据峰高值与浓度的线性关系定量。
3 数学模型水中氨氮浓度计算公式:C=C′式中,C′为仪器测定的氨氮浓度,m g/L。
测量不确定度公式为:u(c)/c=[ua(c)/c]2+[u(c′)/c′]2式中,u(c)/c为合成不确定度;ua(c)/c为标准不确定度的类评定;(′)′为标准不确定度的B类评定。
4 标准不确定度的来源及评定4.1 A类评定[1]通过贝塞尔公式计算出单次测量的实验标准差s=0.0119mg/L。
标准不确定度:u a(c)=s=0.0119m g/L;相对标准不确定度:ua(c)/c=0.0119/2.22=0.0054。
4.2 B类评定根据测量步骤,氨氮浓度的标准不确定度B类评定来源有三个方面:一是由标准溶液的浓度峰高拟合直线所产生的不确定度u1(c′);二是标准溶液配制产生的不确定度u2(c′);三是样品在预处理过程中产生的不确定度u3(c′)。
氨氮不确定度

2.2 测量氨氮质量的标准不确定度分量评定 根据测量步骤,测量氨氮质量的标准不确定度来源有四个方面,一是由标准 溶液的吸光度拟合直线所产生的不确定度; 二是配制标准贮备液所带来的不确定 度; 三是由标准贮备液配制六种质量浓度标准溶液时所产生的不确定度;四是水 样在预处理过程中测量产生的不确定度。 2.2.1 校准曲线拟合的不确定度 u1(m)评定
5 结果 测量结果:x=(0.392±0.046)mg/L,k=2。
u m 0.037 2 0.0013 2 0.0082 2 0.045 2 0.0588 m
将 u1(m) ~u4(m)四部分相对标准不确定度分量合成得到:
2.3 取样体积 V 的标准测量不确定度分量 取样体积 V 的标准测量不确定度分量主要有两个部分:第一,20.0ml 的刻 度吸管取样品的不确定度;第二,50ml 比色管体积的不确定度。两项合成得到:
纳氏试剂比色法测定水中氨氮的不确定度评定
1 数学模式 水中氨氮浓度计算公式:c=m/V,式中:m 为由校准曲线上查得氨氮的质量, μg;V 为水样体积,ml;c 为水样氨氮的浓度,mg/L。
u c u c u m u V a 测量不确定度公式表示: c c m V c
u P / P 0.0011 。
(3)配制 1000ml 的氨氮溶液体积的不确定度 u(VN)的评定 配制 1000ml 溶液的体积不确定度主要有三个不确定度来源:第一,容量瓶 体积的不确定度,按制造商提供的容量瓶体积允差为±0.40ml,按矩形分布得标 准偏差为 0.40 / 3 0.23ml ;第二,充满容量瓶至刻度的变化,经重复性实验得 标准偏差为 0.010ml,这可直接用作标准不确定度;第三,容量瓶和溶液温度与 校准时温度不同引起的不确定度,假设温差为 ±3℃,水的体积膨胀系数为 2.1*10-1/℃,体积变化为±1000*3*0.21=±0.63ml,按温度变化为矩形分布计算标 准偏差为 0.63 / 3 0.36ml 。以上三项合成得到:
现代分析技术在水质氨氮监测中的应用

氨氮对于我国水质的影响十分严重,再加上的其存在形式为游离,更加剧了其污染的范围,并且氨氮在进入水体后,会导致水体中的pH值升高,继而会提高游离氨的浓度,对水质造成严重的污染。
因此,对现代分析技术在水质氨氮监测中的应用进行分析,具有十分重要的意义。
一、氨氮的测定方法常见的氨氮测定方法主要包括以下几种:一是纳氏试剂分光光度法;二是气相分子吸收法;三是色谱法;四是电极法。
二、在线监测氨氮在现代科学技术的发展和普及下,一种全天候自动化的水质监测系统被研发出来,并实现了应用。
该系统可以在无人控制的情况下进行实时水质监测,并能够收集监测数据,这套监测系统融合了多项科学技术,是科学的水质监测工具,将其用于水质氨氮监测中,有利于及时发现和处理水质污染,在线监测氨氮的仪器采用的主要方法为滴定法和光度法,随着研究的不断深入,气相分子吸收法也被应用其中,通过对系统可行性和操作难度分析的基础上,有效对污染物的产生进行控制,并对远程传输功能进行了优化。
近些年,我国就氨氮水质分析仪颁布了相应的技术纲要,针对工业污水和地表污水的特点,分别提出了要求,在试验方法上也存在差异,水质氨氮在线自动监测仪的应用,可以对不同类型的水质进行监测。
三、氨氮测定影响因素1.空白值(1)实验用水。
为保证实验效果,首先必须要使用无氨水作为实验用水。
通常在对其进行制备的过程中在硫酸(0.1毫升)(ρ=1.84g/ml)中加入1000毫升的蒸馏水,让其pH小于2,并实施二次蒸馏,然后获得。
然而该方法出水量不大,而且不能够很好的保存蒸餾水,现在一般都不在使用。
现在主要通过离子交换手段进行无氨实验用水的获取,开展相关实验显示,通过新鲜去离子水对试剂进行配置,实施空白实验都符合相关的试验要求。
2.试剂的配制(1)纳氏试剂的配制。
配置该试剂的治疗高低,对氨氮测定的灵敏度有着非常重要的影响,同时对空白值的大小也起着决定性的影响作用。
配制方法。
在《水质氨氮的测定-纳氏试剂分光光度》(HJ535-2009)中,对该试剂的配制包括2种方法:一种是将碘化钾进行50.g称取,并利用10ml的水进行溶解,并在该溶液中分多次将二氯化汞粉粉(2.50g)加入其中,使溶液不断发生变化,又深黄色向淡红色进行转变,并对溶液进行均匀搅拌,之后将二氯化汞饱和液加入其中,但发生朱红色沉淀溶解变慢或者停止时,不再加入。
TOCTN分析仪法测定水质总氮的不确定度评定

TOC/TN分析仪法测定水质总氮的不确定度评定作者:赵莉郭晶晶杨虹来源:《绿色科技》2013年第07期摘要:采用TOC/TN分析仪测定了污水处理厂出水中的总氮含量,分析了测量过程中不确定度的来源:重复性、标准溶液配置、标准曲线拟合、进样体积等,在此基础上对各不确定度分量进行了评定,并计算得到合成不确定度和扩展不确定度,提出了在测定过程中减小不确定度的有效途径。
关键词:总氮;TOC/TN分析仪;不确定度收稿日期:20130523作者简介:赵莉(1983—),女,山东日照人,硕士,助理工程师,主要从事环境监测与分析工作。
中图分类号:TB9 文献标识码:A文章编号:16749944(2013)070204031 引言总氮是衡量水质的重要指标之一,水质总氮的监测是控制水污染物排放总量,防治水环境污染,促进经济、社会和环境可持续发展工作中的一个重要组成部分。
本实验室采用TOC/TN 分析仪测定水质总氮,分析结果与紫外分光光度法测定结果进行比较,表明TOC/TN分析仪的测定结果准确可靠,用于实际样品分析,结果令人满意,且分析过程中不需要添加化学试剂,既节约开支又避免了环境污染,符合现代环保分析理念。
但目前国内外采用TOC/TN分析仪测定水质总氮含量的不确定度评定的研究很少,因此本文采用耶拿Multi N/C 2100s TOC/TN分析仪对某一污水处理厂出水中的总氮进行测定,并对测定过程进行不确定度评定。
比较各不确定度分量的大小,找出显著性的不确定度分量并提出在测定过程中减小不确定度的有效途径,以期提高实验室内部质量水平。
2 试验部分2.1 TOC/TN分析仪法测定总氮的基本原理样品注入燃烧管中,在850℃的高温下催化氧化,氧气为助燃气,氧化铈为催化剂,总氮分解成一氧化氮,含有一氧化氮的载气在除湿器中冷却、除湿后进入检测器检测一氧化氮含量,从而确定样品中的总氮浓度。
2.2 测定方法TN标准贮备液(500mg/L):购于环境保护部标准样品研究所。
探析水质监测中氨氮测定的影响因素

探析水质监测中氨氮测定的影响因素水质监测中氨氮测定的影响因素有很多,涉及到水样采集、处理、仪器仪表操作和环境条件等方面。
以下是一些主要因素:1. 水样的保存和前处理:氨氮测定需要对水样进行适当的保存和前处理,以防止氨氮的丢失或被转化成其他形式。
如果水样保存时间过长或处理不当,可能会导致氨氮测定结果不准确。
2. pH 值:氨氮在水中的形式取决于 pH 值。
在酸性条件下,氨氮转化为氨,而在碱性条件下,氨转化为氨气。
pH 值的变化会显著影响氨氮测定结果。
3. 温度:氨氮的测定一般在室温下进行,但温度的变化仍可能影响氨氮的转化和测定。
较高的温度可能促进氨氮的挥发,较低的温度可能影响反应的速率和测定结果的稳定性。
4. 有机物的干扰:水样中存在的有机物会与试剂发生反应或与氨氮形成复合物,从而干扰氨氮的测定。
在氨氮测定过程中需要去除或避免有机物的干扰。
5. 试剂的选择和使用:选择合适的试剂对氨氮进行测定至关重要。
试剂的选择应考虑到水样的特性和样品中可能存在的干扰物。
试剂的使用方法和比例也会影响测定结果的准确性。
6. 仪器仪表的操作:氨氮的测定一般使用光度计、色谱仪等仪器仪表进行。
正确操作仪器仪表、校准和质控也是保证测定准确性的重要因素。
操作不当或仪器仪表的问题可能导致测定结果的偏差和误差。
7. 环境条件:氨氮测定需要在相对稳定的环境条件下进行,如避免阳光直射、温度变化大、空气中存在有害气体等。
良好的实验室环境和仪器仪表的维护对保证测定结果的准确性和可重复性很重要。
水质监测中氨氮测定的影响因素涉及到水样的保存和前处理、pH 值、温度、有机物的干扰、试剂的选择和使用、仪器仪表的操作以及环境条件等方面。
只有在考虑这些因素的影响并加以控制时,才能获取准确可靠的氨氮测定结果。
不确定度计算
不确定度计算2、不确定度各分量的评定根据测量步骤可知,测量氨氮质量的不确定度来源有几个方面,一是由标准曲线配制所产生的不确定度,二是测试过程所产生的不确定度。
按《化学分析中不确定度的评估指南》,对于只涉及积或商的模型,例如:c N=m/v,合成标准不确定度为:式中,u(c)为质量m和体积v的合成标准测量不确定度,mg/L;u(m)为质量m的标准测量不确定度,ug;u(v)为体积v的标准测量不确定度,mL。
2.1 取样体积引入的相对不确定度u rel(v)所取水样用50mL单标线吸管移取。
查JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》,A级50mL 单标线吸管的容量允差为0.05mL,根据JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》的规定,标定体积为三角分布,则容量允差引入的不确定度为:u(△V)=0.050/√6 。
根据制造商提供的信息,吸量管校准温度为20℃,设实验室内温度控制在±5℃范围内波动,与校准时的温差为5℃,由膨胀系数(以水的膨胀系数计算)为2.1×10-4/℃得到50mL水样的标准不确定度为(假定为均匀分布):2.2重复性测定引入的相对不确定度u rel(rep)采用A类方法评定,与重复性有关的合成标准不确定度均包含其中。
对某水样进行7次重复性测定,所得结果如下:1.33、1.35、1.34、1.34、1.35、1.38、1.35mg/L,平均值1.35 mg/L。
重复测量数据的标准不确定度为:2.3 铵(以氮计)的绝对量m引入的不确定度u rel(m)配制过程中引入的不确定度u rel(1)a.) 标准贮备液的不确定度u rel(1-1):包括纯度、称量、体积及摩尔质量计算4个部分,其中,摩尔质量计算不确定度可省略不计(与其它因素相比,其对标准浓度计算相差1-2个数量级)。
纯度p:按供应商提供的参考数据,分析纯氯化铵[NH4Cl]纯度为≥99.5%,将该不确定度视为矩形分布,则标准不确定度为u(p) =0.5/√3=28.9×10-4;称量m:经检定合格的天平最大允许误差±0.1mg,将该不确定度视为矩形分布,标准偏差为0.058mg,称量3.819g时的相对标准偏差为u(m) =0.152×10-4;体积v:影响体积的主要不确定度有校准及温度。
探析水质监测中氨氮测定的影响因素
探析水质监测中氨氮测定的影响因素
水质监测中氨氮测定的影响因素是指影响氨氮测定结果准确性和稳定性的因素,包括以下几个方面:
1.样品的处理和保存方式:水样处理和保存方式对氨氮测定结果有直接影响。
长时间暴露在空气中可能导致氨氮挥发损失,需要在测定前进行适当的处理和保存,以保持样品中氨氮的稳定性。
2.分析仪器的准确性和精密度:使用的氨氮分析仪器的准确性和精密度也会对测定结果产生影响。
不同的仪器可能存在不同的测定误差,因此需要校正和标定仪器,以确保准确的测定结果。
3.试剂的质量和纯度:试剂的质量和纯度直接影响到测定结果的准确性。
如果使用的试剂含杂质或者纯度低,可能导致测定值偏高或偏低。
在进行氨氮测定时,需要选择高质量和高纯度的试剂,以确保准确的测定结果。
4.样品中的干扰物质:样品中的干扰物质也会对氨氮测定结果产生影响。
有机物和硫化物等物质可能与氨氮发生化学反应,导致测定结果偏高或偏低。
在进行氨氮测定时,需要事先对样品进行适当的预处理,以去除或减少干扰物质的影响。
5.操作人员的技术水平:操作人员的技术水平对氨氮测定结果的准确性和稳定性也有重要影响。
操作人员需要熟练掌握测定方法和仪器操作技术,遵循操作规范,保证实验的准确性和可重复性。
水质监测中氨氮测定的影响因素涉及样品的处理和保存方式、分析仪器的准确性和精密度、试剂的质量和纯度、样品中的干扰物质以及操作人员的技术水平等多个方面。
只有充分考虑和控制这些因素,才能得到准确和可靠的氨氮测定结果,为水质监测工作提供有效的参考依据。
室内环境氨检测的不确定度分析
室内环境氨检测的不确定度分析室内环境氨检测的不确定度分析【摘要】本文通过对室内环境氨检测的不确定度分析,阐明不确定度评定的一般流程。
【关键词】不确定度中图分类号: B845.61文献标识码:A 文章编号:1.前言随着社会的进步、科技的发展,人们对产品质量的要求和重视程度越来越高,检测范围正不断扩大,深入到国民经济的各个领域。
检测结果反映了产品质量,其真实性和检测水平直接相关。
那么如何判断检测水平的高低呢?作为经典的误差理论发展和完善的产物——测量不确定度,因其更为科学实用,已被世界各国广泛使用。
中国实验室国家认可委员会充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注,以及测量不确定度对检测结果的可信性、可比性和可接受性的影响,在认可体系的运行中给予测量不确定度以足够的重视,要求检测试验室必须制定与检测工作特点相适应的测量不确定度评定程序,并将其用于不同类型的检测工作。
不同类型的检测工作,测量不确定度评定的复杂程度变化很大,但其总体流程基本不变。
现就室内环境氨检测的不确定度分析为例,阐明不确定度评定的一般流程。
2.评定流程本次不确定度评定仅分析室内检测部分,不包含现场采样过程。
本实验室用上海分析仪器厂生产的723型分光光度仪进行空气中含氨量的测定。
某次实验的5次测定结果分别是(单位:μg):2.445,2.462,2.433,2.445,2.417。
现分析测量结果的不确定度。
2.1 建立数学模型根据用723型分光光度仪测定空气中氨含量的原理以及考虑到以下测量不确定度的来源:1、通过反复测量所得到的数据按统计方法计算出的不确定度(不确定度的A类评定);2、用化学方法配制标准氨样产生的不确定度;3、用标准氨样拟合校正曲线时产生的不确定度;4、仪器测定结果漂移引起的不确定度,得出以下数学模型:y = x +δ1+δ2+δ3+δ4式中:y =表示空气中氨含量;x =测量值;δ1=不确定度的A类评定;δ2=表示标准氨样的配制对测量结果的影响;δ3=表示拟合曲线对测量结果的影响;δ4=表示仪器测定结果漂移对测量结果的影响。
纳氏试剂分光光度法测定水质氨氮不确定度的评估
纳氏试剂分光光度法测定水质氨氮不确定度的评估作者:韩圣霖来源:《中国科技纵横》2012年第21期摘要:通过对纳氏试剂分光光度法测定水质氨氮过程的分析,对测定不确定度做出评估。
得出工作曲线、测量重复性、溶液配制、仪器读数等因素对测定结果的影响。
关键词:氨氮测定不确定度评估不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
随着社会各界对检测质量不断提出更高的要求。
为了满足监测工作的要求,环境监测实验室对检测项目的不确定度必须能够做出正确的评估,以提高自身的监测水平[1]。
本文以纳氏试剂分光光度法测定水质氨氮为例,探讨不确定度评定方法。
1、目的依据国家标准HJ535-2009,用纳式试剂分光光度法[2]测定水中氨氮含量。
分析测量过程中各个因素不确定度对测定结果的影响。
2、氨氮测定方法要点纳氏试剂光度法测定水质氨氮可分为两部分:标准曲线绘制和样品测定。
2.1 标准曲线绘制2.1.1 标准曲线使用液的配制对环境保护部标准样品研究所生产的标准样品(氨氮标准溶液)进行稀释。
用10mL移液管吸取10mL标准溶液置于500mL容量瓶中,用无氨水稀释至标线,摇匀,得0.010mg/mL的氨氮标准使用液。
2.1.2 标准曲线绘制向8个50ml比色管分别加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL氨氮标准使用液,其所对应的氨氮含量分别为0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0和100,加无氨水稀释至标线,制得标准系列溶液,向标准系列溶液加入1.0mL酒石酸钾钠溶液,摇匀,再加入1.0mL纳氏试剂,摇匀。
放置10min后,在波长420nm下比色,由比色结果拟合计算出标准曲线。
2.2 样品测定清洁水样,直接取50.00mL水样置于50mL比色管中,与标准系列溶液的测定步骤相同进行测试,比色结果代入标准曲线计算氨氮的含量m,再除以取样体积v,从而得样品浓度。
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水质在线自动分析仪测量氨氮的不确定度分析
作者:蒋奕雄
来源:《安徽农学通报》2014年第12期
摘要:通过对氨氮水质在线自动分析仪测定氨氮过程的分析,探讨了测试各环节中可能引入的不确定度分量,并汇总合成得到扩展不确定度,确定了对不确定度贡献最大的因素,为其他类似实验减少误差提供参考。
关键词:氨氮;自动分析仪;不确定度
中图分类号 S153.6 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)12-23-02
Abstract:Through the analysis on the determination of ammonia nitrogen by ammonia water quality online automatic analyzer,we discusses the uncertainty components that may introduce each link in all sectors of the experiments and summarize the synthesis of expanded uncertainty so as to confirm main factors of uncertainty contribution,using this result we expect for other similar experiments to reduce the error reference。
Key words:Ammonia nitrogen;Automatic analyzer;Uncertainty
地表水氨氮测定的传统方法是采用纳氏试剂分光光度法,但是纳氏试剂的毒性强,分析过程中使用汞盐易产生二次污染,且预处理过程繁琐,实验周期长。
氨氮水质在线自动分析仪可以连续、及时、准确的对水质及其变化状况进行监测,得到了越来越广泛的应用。
因此,对仪器测量过程是否持续受控,测量结果是否能保持稳定一致的判定,具有非常重要的意义。
测量不确定度是对测量结果可能产生误差的度量,是对测量结果质量的定量表征,已成为检验和校准自动分析仪必不可少的工作之一。
本文通过对水质在线自动分析仪测量氨氮过程的分析,找出分析测试过程中主要可能引入误差的步骤,为其他重复或相似实验减少误差、提高实验质量提供参考。
1 方法与仪器
1.1 方法与依据
1.1.1 方法原理水质在线自动分析仪测量氨氮的方法有电极法和光度法。
电极法主要包括氨离子选择性电极法和氨气敏电极电位法,测量原理为电极电位与水样中氨浓度的对数呈线性关系,从而对水样中的氨氮进行测量。
光度法主要包括纳氏试剂比色法和水杨酸分光光度法
等,其主要原理为水样中的氨氮与指示剂反应后显色,水样的吸光度在特定波长处与氨氮含量成正比,从而对水样中的氨氮进行定量分析。
1.1.2 测量依据 JJG 631-2013氨氮自动监测仪检定规程;JJG(闽)1050-2012氨氮水质自动分析仪检定规程。
1.2 主要仪器、试剂与条件
1.2.1 主要仪器水质自动分析仪(氨氮)(LFNH-DW2001,湖南力合);绝缘电阻表,500V,10级;秒表,分辨力0.01s;分析天平,最小分度值0.1mg;玻璃量器,A级。
1.2.2 试剂水中氨氮成分分析标准物质,国家标准编号GBW(E)080220,质量浓度
100mg/L,扩展不确定度(包含因子k=2),中国计量科学研究院研制。
1.2.3 测量条件环境温度不超过5~40℃,相对湿度:≤85%。
2 实验方法
2.1 标准溶液氨氮标准溶液的配制:以购买的质量浓度为100mg/L的氨氮标准储备溶液,按其证书所述使用方法配制成质量浓度为5.0mg/L的标准使用溶液。
2.2 样品测试仪器运行稳定后,将配制好的氨氮标准使用溶液经氨氮水质自动分析仪连续重复测定。
3 数学模型
在测量不确定度评定中,建立数学模型也称为测量模型化,目的是建立被测量与各影响量之间的函数关系。
采用经典的比较测量法可得到数学模型:
5.4 扩展不确定度扩展不确定度是确定测量结果区间的量,可期望该区间包括被测量之值分布的大部分。
假设其服从正态分布,取包含因子k=2(95%置信概率),则扩展不确定度为:urel=kuc,在此取k=2,则u=3%。
6 对使用氨氮分析仪检定装置的测量不确定度评定
按规程规定要求,其测量不确定度见表3。
7 校准和测量能力(CMC)
取包含因子k=2(95%置信概率),则该项目的CMC为:urel=3%,k=2。
8 结论
(1)水质在线自动分析仪测量水中氨氮,测定结果为5.02mg/L,扩展不确定度为
urel=3%(k=2)。
(2)在不考虑曲线拟合以及系统引入的不确定度的情况下,对不确定度贡献最大的因素为氨氮标准溶液引入的不确定度和样品重复测量引入的不确定度。
参考文献
[1]JJG 631-2013,氨氮自动监测仪检定规程[S].
[2]JJG(闽)1050-2012,氨氮水质自动分析仪检定规程[S].
[3]JJF 1059.1-2012,测量不确定度评定与表示[S].
[4]北京市环境保护监测中心.环境监测测量不确定度评定[M].北京:中国计量出版社,2009.
[5]上海市计量测试技术研究院.常用测量不确定度评定方法及应用实例[M].北京:中国计量出版社,2001.
(责编:张宏民)。