离子色谱法测定地表水中氟化物含量的不确定度评价

摘要：本文采用离子色谱法对地表水中氟化物含量进行测定，对标准溶液，标准曲线的配制、拟合以及样品测试重复性进行不确定度评定。实验结果表明，当地表水样品浓度为0.305mg/L时，其测量不确定度为0.305±0.009mg/L。最小二乘法拟合标准曲线产生的相对标准不确定的分量比例最大，在实验过程中要注意标准曲线的配制，保证结果的准确性。

关键词：离子色谱法;氟化物;不确定度

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）10-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.106

Abstract： In this paper， ion chromatography was used to determine fluoride content in water， and the uncertainty of standard solution， standard curve preparation， fitting， and sample test repeatability was assessed. The experimental results showed that when the sample concentration was 0.305 mg / L， Its measurement uncertainty is 0.305 ± 0.009 mg/L. The least square method produces the largest proportion of relative standard uncertain components. In the process of experiment， we must pay attention to the preparation of standard curves to ensure the accuracy of the results.

Key words： Ion chromatography;Fluoride ion;Uncertainty

自然环境水体中广泛存在着各种可溶性氟化物，适当的氟是人体所需，但过量的摄入又对人体有害。《地表水环境质量标准》中明确规定氟化物（以F-计）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水体标准限值为1.0mg/L[1]。因而，准确测得水中氟化物含量十分必要。不确定度是衡量测定结果的质量指标。环境水质监测中，因测定方法所涉及的仪器和操作过程不同，其不确定度的来源和评定结果也不同。目前，环境监测行业中，离子色谱法广泛应用于测定环境地表水中氟化物含量。本文依据HJ 84-2016《水质 无机阴离子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-）的测定 离子色谱法》[2]对环境地表水中F-浓度进行测量，依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》[3]对其测量结果的不确定度进行评定[4-6]，为实验室氟化物测量方法及评定工作提供部分参考。

1 实验

1.1 仪器与试剂

离子色谱仪ICS—1100（Thermo Fisher公司）;超纯水机（Milli-Q，美国Millipore公司）;氟化物标准溶液（环境保护部标准样品研究所，500mg/L，GSB07-1266-2000，101716，k=2）;无水碳酸钠（阿拉丁，AR）;碳酸氢钠（阿拉丁，AR）;电子天平（德国Sartorius，BSA124S）;1mL进样注射器。

1.2 离子色谱法测定

本法利用离子交换的原理，用电导检测器进行测量连续多种阴离子，根据保留时间定性，峰高或峰面积定量。

1.2.1 色谱条件

抑制电导检测器（Dionex AERS 500 阴离子抑制器4mm，082540）;色谱柱（Dionex IonPac AS23 RFIC Analytical，4X250mm）;保护柱（ IonPac AG23 Guard Column，4X50mm）;淋洗液（1.00mM/L NaHCO3+ 3.50 mM/L Na2CO3）;流速1.0mL/min;柱温30℃;抑制电流25mA;进样定量环25μL，气瓶压力0.25mPa。

1.2.2 溶液配制

取F-标准溶液（500mg/L）2.5mL移入250mL容量瓶中，用纯水稀释至刻度线，配得F-标准使用液为5mg/L，分别移取0.50mL，1.00mL，2.00mL，4.00mL，8.00mL，12.0mL至50mL容量瓶中，纯水定容至刻线，此标准系列溶液为0.05mg/L，0.10mg/L，0.20mg/L，0.40mg/L，0.80mg/L，1.20mg/L。

1.2.3 上机测样

将标准系列溶液分别进样测定，以溶液的浓度对应所测得的峰面积通过最小二乘法进行标准曲线拟合。

3 扩展不确定度

一般去包含因子k=2，则扩展不确定度

当地表水样品浓度为0.305mg/L时，其测量不确定度为0.305±0.009mg/L。

4 结论

本次实验基于水样为0.05～1.20mg/L的浓度范围，对标准溶液，标准曲线的配制、拟合以及样品测试重复性进行不确定度评定，本次实验所采用的标准溶液为环境保护部标准样品研究所的标准样品，除此之外，最小二乘法拟合标准曲线产生的相对标准不确定的分量比例最大，因此，在实验过程中注意标准曲线的配制，增加测量次数，控制好标准曲线的相关性。要充分考虑不确定度的来源和分量，保证结果的准确性。

参考文献

[1]GB3838-2002.地表水环境质量标准[S].北京：国家环保总局，国家质量监督检验检疫总局.中国环境科学出版社.2002.

[2]HJ 84-2016.水质 无机阴离子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-）的测定 离子色谱法 [S].北京：环境保护部.2016.

[3]JJF 1059.1-2012.测量不确定度评定与表示[S].江苏省计量科学院.中国质检出版社，2012.

[4]黄河清，储德韧，商照聪.离子色谱法水中氟离子浓度测定结果不确定度评定[J].中国计量，2017（12）：115-117.

[5]和艳君，火明建，李凯芬，薛阳，张家楠.离子色谱法测定水中氟离子含量的不确定度评定[J].环境研究与监测，2018，31（2）：20-23.

[6]王军，张玲，赵金泉，于維森.离子色谱法测定水中氟化物的不确定度分析与评估[J].预防医学论坛， 2018（6）：468-470.

[7]JJG196-2006.常用玻璃量器检定规程[S].国家质量监督检验检疫总局.2006.

[8]中国实验室国家认可委员会.化学分析中不确定度的评估指南[M].北京：中国计量出版社，2002.

收稿日期：2019-08-19

作者简介：张妙芬（1985-），女，汉族，工程师，研究方向为环境监测。