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ICP-MS法测定铜及铜合金中杂质元素的不确定度评定

更新时间:2009-03-28

测量不确定度是说明测量结果的可信任程度的一个参数,其对合格或者不合格判定的影响非常大。国家资质认定评审准则对实验室如何进行不确定度的评定是有具体要求的[1]。另外,GB/T27025-2008[2]也规定了当不确定度与检测结果的有效性应用相关或是不确定度影响到对规范限度的符合性时就需要进行评定。目前已经有很多使用ICP-MS法测定元素的不确定度分析方面公开的文献资料[3~5],本文在参考以上文献的基础上,按 照JJF1059.1-2012中规定的要求[6],以 ICP-MS测定铜及铜合金中13种杂质为例对不确定度进行评估和计算,旨在提高铜及铜合金中杂质元素测定结果的准确性和客观性。

[21]Park,Julie.“The Poetics of Enclosure in Sense and Sensibility”.Studies in Eighteenth-Century Culture(42),2013,pp.245.

1 试验部分

1.1 设备与主要试剂

试验设备与主要试剂有:电感耦合等离子发射质谱仪(PE,NexION350D);电子天平(BSA224S),内标元素溶液(In)10 mg/mL(美国 PE公司提供);待测元素标准溶液 1 000μg/mL(Osi)、浓硝酸(MOS级)、超纯水。

1.2 分析方法

准确称取1.0 g(精确到0.000 1)样品,将其放入100 mL聚四氟乙烯烧杯中,用4 mL硝酸微热状态下溶解完全。放置至室温后转移到100 mL塑料容量瓶中并准确稀释至刻度。用移液管移取10 mL此试液放入另一个容量瓶中,加入1 mL(1+1)盐酸,用1%硝酸定容。同样制备空白溶液。

由于2018年之前中国药科大学研究生国际化公开课并未纳入学校统一的学分体系,为鼓励优秀研究生积极申报,学校要求对参与“国际化公开课”学习并顺利结业的学生发放课程合格证书,研究生院在短期出国访学、出境交流等项目遴选时,同等条件下对上述学生予以优先考虑。为进一步规范国际化公开课的开设,研究生院自2018年起对本年度“国际化公开课”的绩效进行考核。考核内容包括项目评审的打分情况、教学秩序督查情况、学生满意度测评、信息简报报送、归档材料规范完整性等几个方面。

1.3 标准溶液配制

样品所用天平为BSA224S电子天平,称量精度为0.1 mg,在称取1.000 0 g试样时允许的最大误差为±1 mg,按均匀分布计算,K= ,标准不确定度u m = 0.001=0.000 58,相对标准不确定度 u m,rel=u m/1.000 0=0.000 58。

2 不确定评定

2.1 不确定度数学模型

铜合金中各杂质元素的质量分数的数学模型:

 

式中:W i为各杂质元素的质量分数/%;C i为样品溶液中各杂质元素的质量浓度/ng·mL-1;C i0为空白溶液中各杂质元素的质量浓度/ng·mL-1;V为样液最终总体积/mL;F为原体积稀释后增加的体积倍数;m为样品质量/g。

2.2 不确定度分量的组成

小学低段是学生培养识字能力能力的重要阶段,不过因为大部分学生识字教学的习惯还没有完全养成,加之教师教学理念更新不及时或教学方法不科学,致使在新课改重要时期,小学低段学生的识字兴趣与能力没有达到预期效果,识字教学还有很多问题存在。尽管新课程要求下的识字教学能够培养学生学习的兴趣,提升学习能力,不过应用于实践中时,就会发现小学生在很多方面都存在问题。笔者将以编部版教材为例,针对小学低段学生的识字教学展开讨论。

2.使用的标准溶液引入的不确定度(u b,rep):标准溶液本身和逐级稀释过程中引入的不确定度。

3.试样定容稀释过程中引入的不确定度(uρ,rel)。

Cite this article as: LIU Wen, WU Tian-Cong, HONG Dong-Mei, HU Yue, FAN Ting, GUO Wen-Jie, XU Qiang. Carnosic Acid enhances the anti-lung cancer effect of cisplatin by inhibiting myeloid-derived suppressor cells [J]. Chin J Nat Med, 2018, 16(12): 907-915.

4.标准曲线拟合引入的不确定度u c,rel

5.重复测定引入的不确定度u p,rel

2.3 标准不确定度的计算

2.3.1 样品称重引入的不确定度u m,rel

VRIO模型是一种静态分析框架,而在现实中由于需求的变化、技术的变革与政策环境的剧变,知识优势可能会很快变成知识劣势。尤其对知识型企业来说,不可预测的威胁和机遇常常存在,所以在获得知识优势的同时,还应建立知识创新预警机制,以便及时调整战略维持知识优势。此外,用VRIO模型分析知识链知识优势还存在一个模仿性悖论——知识链越容易获得知识优势,相对于其他知识链,这种优势的模仿成本就越低。这表明要想获得长期的知识优势,知识链应该着眼于内部知识开发,注重核心技术的培育,用独有的知识资本保持自己的知识优势。

用1.0 mL移液管移取各元素标准溶液(1 000 μg/mL),置于 1 000 mL容量瓶中,加入 10 mL浓HNO3,40 mL浓HCL,用去离子水定容至1 000 mL制成1μg/mL混合标准溶液。用1 mL、5 mL移液器移取0 mL,0.2 mL,1.0 mL,2.0 mL,3.0 mL 1μg/mL混合标准溶液置于100 mL容量瓶中,加入1 mL(1+1)盐酸,用 1%硝酸定容。制成 0 ng/mL,2.0 ng/mL,10 ng/mL,20 ng/mL,30 ng/mL系列标准溶液。采用内标法测定。

2.3.2 标准物质的引入的不确定度

1.样品称重引入的不确定度(u m,rep)。

2.3.2.1 标准储备液的不确定度

在先前的高速公路桥梁施工过程中,受技术和资金水平所限,在桥梁的施工过程中对于结构问题并没有深入研究,导致在施工之初就为今后的问题埋下隐患。在经过较长时间的使用之后桥梁便会容易出现问题。除此之外,还有在施工过程中施工材料存在偷工减料的现象,这样也会导致施工工程出现问题。

标准证书给出的不确定度为±3μg/mL,则各元素标准储备液的相对标准不确定度为:

 

整个转移和定容的操作过程引入的相对不确定度为

由各元素标准溶液(1 000μg/mL)逐级稀释得到浓度为1μg/mL的标准使用液,分别使用了规格为1 mL的移液管和1 000 mL的容量瓶,以1 mL移液管为例对玻璃量器标称容量的不确定度进行计算[7](温度控制在±3℃时均按照均匀分布计算)。容量允许误差引入的不确定度 = 0.007=0.004 mL,温度效应引入的不确定度=1×3×2.1×10=0.000 36 mL,则1 mL移液管移入的相对不确定度 ==0.005 4 mL,相同计算方法,1 000 mL容量瓶引入的不确定度==0.43 mL,则由标准贮备液稀释到1μg/mL标准溶液的稀释过程引入的相对不确定度为:由1μg/mL标准溶液到系列标准溶液的稀释过程中所用的移取和定容器皿有1 mL、5 mL移液枪和100 mL容量瓶。1 mL移 液 枪 移 入 的 相 对 不 确 定 度[8]=0.005 8 mL,5 mL移液枪移入的相对不确定度==0.025 mL,100 mL容量瓶引入的不确定度==0.068 mL,由浓度为1μg/mL标准使用液再逐级稀释得到更低一级系列标准溶液引入的相对不确定度为=0.007 7,则合成不确定度为:=0.009。

2.3.2.3 使用的有证标准溶液引入的相对标准不确定度

使用的有证标准溶液引入的相对标准不确定度为:

 

通过调谐,将ICP-MS的各项试验条件调整到最佳状态。然后取四个不同浓度的标准溶液分别重复进样3次,根据不同浓度标液测得的响应值的平均值拟合标准曲线,得到线性回归方程Y=bX(b为斜率)和对应的相关系数r。将试剂空白和样品连续测量6次,分别得到样品浓度平均值C和空白平均值C i0,上述各分量的测量不确定度为:

一旦一支塑料吸管被置于野外,经年累月之后它不可避免地要流入江河湖海中——这要多谢风和雨,它们的力量足以将体积小、重量轻的塑料吸管移动到自然水体中。“就好像《海底总动员》所教导的那样,城市的下水道距离海洋并不遥远。”丽普亚特说。

样品经硝酸溶解后准确稀释至100 mL,用10 mL移液管移取10 mL定容100 mL,溶解后定容100 mL引入的相对不确定度为:/100=0.000 68,移液管转移时引入的不确定度为:

 

2.3.2.2 稀释过程中引入的不确定度

2.3.4 标准曲线拟合引入的不确定度u c,rel

2.3.3 样液转移定容中引入的不确定度

对妇产科患者给药的过程当中,护理人员应当态度和谒,主动沟通,以便更好地分散患者的注意力。注射时应当选择适宜的位置,以熟练的手法进行穿刺,穿刺过程中应当注意对患者进行询问,如患者出现不适,则应当立即停止注射并进行检查[3]。

 

其中

 

式中:b为斜率;S(y)为标准曲线的标准差;n为建立标准曲线的标准溶液的浓度数量,n=12(4个浓度点,每个测量3次,总共12次);p为样品测量次数,p=6;C为样品浓度平均值;C0为标准曲线中各标准溶液浓度3次测量的平均值;C0j为各个标准溶液的浓度值;R aj为各个标准溶液测量后所对应的仪器响应值;A j为由校准曲线上查得的对应浓度值。

另一方面,函数是研究变量及相互联系的数学概念.我们要通过这个概念养成学习的好习惯,在遇到困难时主动寻求解决方法,结合当前的函数学习题材和网络元素,注重变量数学的基础,才能具备强烈的函数学习意识和主动意识.

建议校准曲线引入的不确定度见表1。

 

表1 建议校准曲线引入的不确定度

  

Cr Fe Mn Co Ni Zn As S(y) 0.008 3 0.011 1 0.001 1 0.003 0 0.002 8 0.013 6 0.0元素13 2 C0 20.5 20.5 20.5 20.5 20.5 20.5 20.5 b 0.026 0.023 0.014 0.050 0.014 0.002 0.002 C 17.2 16.3 17.0 16.6 16.2 19.6 19.1 u c,rel 0.009 4 0.015 2 0.002 4 0.001 8 0.006 3 0.177 0.176元素Ag Cd Sn Sb Pb Bi S(y)0.011 3 0.011 5 0.009 1 0.013 7 0.008 4 0.003 9 C0 20.5 20.5 20.5 20.5 20.5 20.5 b 0.056 0.008 0.016 0.014 0.077 0.111 C 17.3 18.8 19.5 21.5 23.2 22.5 u c,rel 0.005 9 0.039 0 0.014 9 0.023 2 0.002 4 0.000 8

2.3.5 测量精密度引入的不确定度u p,rel

对相同的样液重复测量10次,得到平均值C及标准偏差S。每个元素由重复测量的精密度引入的相对标准不确定度见表2。

 

表2 测量精密度的不确定度

  

元素Cr Fe Mn Co Ni Zn As S 0.470 0.226 0.338 0.238 0.204 0.255 0.109 C 17.2 16.3 17.0 16.6 16.2 19.6 19.1 u p,rel 0.008 6 0.004 4 0.006 3 0.004 5 0.004 0 0.004 1 0.001 8元素Ag Cd Sn Sb Pb Bi S 0.071 0.069 0.081 0.067 0.223 0.355 C 17.3 18.8 19.5 21.5 23.2 22.5 u p,rel 0.001 3 0.001 5 0.001 3 0.001 0 0.003 0 0.005 0

2.4 合成不确定度

由各元素质量分数合成的相对标准不确定度u w,rep、合成标准不确定度u w、扩展不确定度u及质量分数w i 分 别为:

 

计算汇总情况见表3。

 

表3 合成的相对标准不确定度u w,rep、合成标准不确定度u w、扩展不确定度u及质量分数w i

  

76 3 u w/10-4 0.27 0.30 0.20 0.17 0.19 3.48 3.37 u/10-4 0.54 0.60 0.40 0.34 0.38 6.96 6.74 w i/10-4 17.2±0.54 16.3±0.60 17.0±0.40 16.6±0.34 16.2±0.38 19.6±6.96 19.1±6.74元素Cr Fe Mn Co Ni Zn As u w,rel 0.015 8 0.018 4 0.011 5 0.010 5 0.012 0 0.177 3 0.1元素Ag Cd Sn Sb Pb Bi 0.009 6 0.040 1 0.017 6 0.025 0 0.010 1 0.010 6 u w/10-4 0.17 0.75 0.34 0.54 0.23 0.24 u/10-4 0.34 1.50 0.68 1.08 0.46 0.48 w i/10-4 17.3±0.34 18.8±1.50 19.5±0.68 21.5±1.08 23.u w,rel 2±0.46 22.5±0.48

3 结论

通过评定可以看出,这些测量结果不确定度由多个分量组成。这些分量基本上考虑了测量过程中系统效应和随机效应所导致的测量结果不确定度,通过对其的评定,可以保证分析结果的准确性。

参考文献:

[1] CNASGL06-2006,化学分析中不确定度的评估指南[S].

[2] GB/T27025-2008,检测和校准实验室能力的通用要求[S].

[3] 陈保,蒲泓君,姜东华,等.微波消解ICP-MS测定茶叶中稀土元素的不确定度评定[J].热带生物学报,2015,6(4):197-203.

[4] 刘红艳,周燕,王铁夫,等.ICP-MS法测土壤样品中铜铅的不确定度评定[J].光谱学与光谱分析,2011,31(4):1 115-1 118.

[5] 李爱嫦,刘红,刘英,等.ICP-MS法测定高纯铝中杂质不确定度的评定[J].分析试验室,2012,31(4):94-97.

[6] JJF1059.1-2012,测量不确定度评定与表示[S].

[7] JJG196-2006,玻璃仪器检定规程[S].

[8] JJG646-2006,移液器检定规程[S].

 
邓飞,丁轶聪
《湖南有色金属》 2018年第02期
《湖南有色金属》2018年第02期文献

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