郭静卓

（江苏省产品质量监督检验研究院，江苏南京 210007）

1 概述

城市居民生活用水基本通过给水管材从自来水厂运送至千家万户，正常来说，用于生产给水管材正规合格的聚乙烯或聚丙烯都是无毒的，但个别企业在生产中添加一些有毒回收塑料（如化学塑料桶、医用塑料管、废旧电缆料等）来降低生产成本，这样的管材质量很难得到保障，尤其是一旦铅、镉等重金属元素超标，将会对人体健康带来巨大危害。因此，实验室需要对广大消费者、政府部门提供科学的、有效的和可靠的数据，这就要求实验室有必要对测量结果的不确定度进行评定。

本文使用无火焰原子吸收分光光度法测量塑料管材浸泡液中铅含量，给出测量结果，并分析测量结果的不确定度来源，对测量结果进行不确定度评定。

2 实验部分

2.1 仪器与试样

原子吸收分光光度计，型号PinAAcle 900T，PE 公司；

试样：塑料给水管材。

2.2 样品预处理

实验方法：GB/T 17219—1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》附录A。

用浸泡水充满受试管材，不留空隙，两端用包有聚四氟乙烯薄膜的干净软木塞或橡皮塞塞紧，在25℃±5℃避光的条件下浸泡24h±1h，同时采集样品空白。浸泡后，立即将浸泡水放入预先洗净的样品瓶内，一般收集和分析间隔的时间尽可能缩短。

2.3 仪器分析

实验方法：GB/T 5750.6—2006《生活饮用水标准检验方法 金属指标》。

将浸泡液注入石墨炉原子化器，所含的金属离子在石墨管内经原子化高温蒸发解离为原子蒸气，待测元素的基态原子吸收来自同种元素空心阴极灯发出的共振线，其吸收强度在一定范围内与金属浓度成正比。

2.2.3 重复性实验

采用相同样品、相同仪器、相同环境、相同测试方法，分别进行2次独立实验，每次实验取5次平行检验数据，进行测试结果的不确定度评定。测试结果如表1所示。

表1 重复性实验结果 μg/L

3 测量不确定度评定

3.1 数学模型建立[4]

式中：ρ(Pb)为浸泡液中铅的质量浓度，单位为μg/L；

ρ1为从标准曲线上查得样品浸泡液中铅的质量浓度，单位为μg/L；

ρ2为从标准曲线上查得空白浸泡液中铅的质量浓度，单位为μg/L。

3.2 根据数学模型求方差和传播系数

方差：

式中：u3（S）为不同人员不同时间复现性测量引入的标准不确定度分量。

3.3 计算分量标准不确定度[5]

3.3.1ρ1引入的不确定度u1（ρ1）

（1）石墨炉控温系统引入的标准不确定度u1a（ρ1）

使用PE 公司的PinAAcle 900T 原子吸收分光光度计及石墨炉，其控温系统引入的不确定度为1%，按正态分布，k为3，则

估计其相对不可靠性为25%，则自由度[6]为

（2）原子吸收分光光度计仪器本身引入的标准不确定度u1b（ρ1）

原子吸收分光光度计仪器本身引入不确定度的因素很多，如波长、石墨管的质量和数据处理等，均可归为仪器测量结果的不确定度，这可由仪器间接给出。（仪器给定值RSD ＜5%）

按正态分布，k为3，则

估计其相对不可靠性为20%，则自由度为：（3）标准溶液的不确定度u1c（ρ1）

标准溶液本身引入的不确定度u1c1（ρ1）由标物中心的证书给出1000mg/L 铅标准溶液的不确定度为2%，按正态分布，k为3，则

估计其相对不可靠性为10%，自由度为：

配制系列标液过程中引入的不确定度u1c2（ρ1）分为两个方面，一为玻璃量具引入的不确定度，一为人员因素。根据经验，其最大不确定度为1%。按均匀分布对待，k为则

估计其相对不可靠性为25%，自由度为

所以，u1c1（ρ1）和u1c2（ρ1）合成标准不确定度：

u1c1（ρ1）和u1c2（ρ1）有效自由度：

（4）样品预处理过程中浸泡液挥发引入的不确定度u1d（ρ1）根据经验，求得不确定度为2%，按均匀分布对待，k为则

估计其相对不可靠性为20%，所以u1d（ρ1）的自由度（5）微量进样器引入的不确定度u1e（ρ1）

采用石墨炉测定时，样品体积引入的不确定度主要来源于微量进样器，根据经验数据，微量进样器的不确定度为1%，按均匀分布对待，k为那么

估计其相对不可靠性为20%，自由度为

综上所述，ρ1的合成标准不确定度：

u1（ρ1）的有效自由度

3.3.2ρ2引入的不确定度u1（ρ2）

u2（ρ2）与u2（ρ1）相同，也分为5部分。

ρ2的合成标准不确定度：

u2（ρ2）的有效自由度

γ2（ρ2）=35

3.3.3 由人员和标样的复现性测量引入的标准不确定度u3（S）

按A 类不确定度计算，结果为0.046，求其相对不确定度为1.11%，自由度为19。

3.4 标准不确定度一览表

标准不确定度来源及相关信息见如表2所示。

表2 标准不确定度一览表

3.5 合成标准不确定度

3.6 有效自由度

3.7 扩展不确定度

取置信概率p=95%，有效自由度为82，查t分布表：kp=tp=1.98

4 结束语

实验室在此次不确定度评定过程中，测量不确定度分析考虑因素全面、分析细致，参与重复性实验的人员理论知识扎实，操作熟练，充分体现了实验室测量标准、设施环境、技术方法、人员等各方面的良好状态，完全满足校准实验室计量技术能力的保持和质量控制要求。