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1、中国测试技术研究院作业指导书气相色谱仪检定/校准测量不确定度日期日期版号： 文件编号 编制： 批准： 实施日期 受控编号气相色谱测量结果不确定度的评定根据JJG700-1999气象色谱仪检定规程，气相色谱仪主要检定其柱箱温 度稳定、程序升温重复性、基线噪声、基线漂移、灵敏度或检测限、定量重复性 以及载气流速稳定性等指标。用微量注射器、标准物质来检定气相色谱仪的灵敏 度或检测限；用色谱检定仪和铂电阻温度计检定柱温箱温度稳定性和程序升温重 复性；用皂膜流量计检定载气流速稳定性。因此气相色谱仪检定的不确定度和这 些因素有关。随着色谱技术的不断发展，气相色谱仪的检测器越来越多，目前有几十种。 但常用的
2、检测器有热导检测器（TCD）、火焰离子化检测器（FID）、火焰光度检测 器（FPD）、电子俘获检测器（ECD）和氮磷检测器（NPD）。JJG700-1999气相色 谱仪检定规程主要包括5 种检测器的检定。由于各检测器的原理不同，其结果 的计算公式也不同。一、数学模型气相色谱仪的检测器分两大类：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）。1. 浓度型检测器，其响应值与载气流速有关，灵敏度的计算公式为：1)S 二 ACW式中：S灵敏度（mV ml/mg）；A 标准物质中溶
3、质的峰面积算术平均值（mV min）；W 标准物质的进样量（mg）；F 校正后的载气流速（ml/min）。2. 质量型检测器，其响应值与载气流速无关，通常检测限以（ 2）式计算：2)2 NWA式中：D检测限（g/s）；N 基线噪声（ A ）； W 标准物质的进样量（g）;A 标准物质中溶质的峰面积的算术平均值（As）。由于 FPD 对测定硫的相应机理不同，其响应值与标准物质浓度的平方成正比， FPD 对测定硫的检测限以（3）式计算：式中：D 检测限（g/s）；N基线噪声（mV）；A 磷峰面积的算术平均值（mV s）；W甲基对硫磷的进样量（g）； h 硫的峰咼（mV）；W硫的峰高1/4处的峰宽（
4、S）;1 4二、不确定度的来源和分析 根据不确定度传递由（ 1）式得出：由式（ 2）得出：SD丿2由式（ 3）得出：SD1(s12+ 2(sWL w丿12+(S )FCL F丿C(s +WL w丿( s 12nLn 丿s( s 12+hL h丿+ 12 L WJ(4)(5)(6)式中各部确定度分量彼此独立，灵敏系数为+1.1. 不确定度来源1） B 类不确定度a. 标准物质的相对不确定度Urel1标准物质的相对不确定度是检定气相色谱仪的不确定度的主要来源，直接影响检定结果，标准物质的相对不确定度通常由标准物质证书给出，国家标准物质给出的不确定度为A%,包含因子为k=B,所以U =A%/B。 r
5、el1b. 皂膜流量计检定值的相对不确定度Urel2由检定证书给出皂膜流量计检定值的不确定度为C%,包含因子k=D,所 以 U =C%/Drel2c. 微量注射器检定的相对不确定度Urel3 微量注射器的体积刻度是重要的不确定度来源之一,所以,微量注射器 必须检定后才能使用。规程中规定检定一般称量 6 次,其相对偏差为 F%U = F % *6r e3l（2） A 类不确定度a.峰面积或峰高测量值的相对不确定度Urel4 峰面积或峰高测量不确定度主要为进样的重复性,规程规定进样 6 次 定量重复性为G%,所以U = G%十.6rel 4b.载气流速测量的不确定度Urel5规程规定，载气流速测量
6、6次，性对标准偏差为H%。所以U = H% +語rel5C.基线噪声测量的不确定度Urel6基线噪声测量的不确定度主要来自色谱工作站记录的基线噪声，其不确定度由于 0.01.2. 不确定度分析SSA为峰面积测量的相对不确定度U，-FC为流速测量的相对不确定度，Arel 4FC其中包括皂膜流量计检定值的相对不确定度 U 和载气流速测量的不确定rel2S度U ，巳W为标准物质的相对不确定度，其中包括标准物质的不确定度rel 5WU 和微量注射器检定的不确定度U ，其中还有取样时的人的视力差异以rel1rel 3及微量注射器检定时和使用时的温度差异引入的不确定度，经检定员培训时的检定结果表明，这些因
7、素引入的不确定度误差可以忽略不计，基线噪声测量的不确定度U 为零。rel6三、不确定度的合成TCD：=：丄+G丄 + G 丄+(u+G 丄+G 丄r e6lr e4lr e5lr ellr e3lr ell包含因子k取2，U二kucf S $I N叭N丿FID、FPD （磷）NPD：=、： _)l +(U_)l + (U_)l +(UXj-rel 6rel 4rel 3rell包含因子k取2，U二kucFPD （硫）:Sn1 （ S2 I N-4I W1411 _）2 +（U_）2 + 2（U_）2 + 2（U_）2 + 2（U_X2rel 6rel 4rel 4rel 3rel 6包含因子k取2, U二kuc
