室内空气中甲醛含量的测量不确定度评估

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1、室内空气中甲醛含量的测量不确定度评估摘要：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系数，测量不确定度由多个分量组成。一、测量方法及测量过程1、测量方法依据国家标准GB50325-2010（2013年版）《民用建筑室内环境污染控制规范》第6.0.7条规定，《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》GB/T18204.2-2014中的酚试剂分光光度法。2、仪器设备和分光光度测定的环境条件均按上述国家标准的相应规定。3、测量过程量取酚试剂吸收液5ml通过采样器采集空气，采样体积10L，空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，加入0.4ml硫酸铁铵溶液，使嗪在酸性溶液中被

2、高铁离子氧化形成蓝绿化合物，根据着色深浅，运用分光光度计，比色定量，利用标准工作曲线测出其中甲醛的含量(水均为去离子水，试剂为分析纯)。二、数学模型及不确定度来源分析C=(A-A0)×Bg/V03式中:C——空气中甲醛浓度，mg/m；A——样品溶液的吸光度；A0——空白溶液的吸光度；Bg——标准曲线斜率的倒数，单位为μg/吸光度，Bg=1/b；V0——换算成标准状态下的采样体积，L。注：使用的大气采样仪显示的采样流量为设备自动换算至标准状态下的流量。由数学模型可知，空气中甲醛含量的不确定度由分光光度测量的不确定度和采样体积不确定度组成。分光光度的不确定度由测量仪器、标准

3、曲线的不确定度和测量的重复性引起，标准曲线的不确定度由标准系列溶液的配制和标准曲线拟合引起，采样不确定度由采样仪的流量、时间的测量引起。三、标准不确定度分量的评估1、测量重复性标准不确定度分量U1的计算为获得重复性测量的不确定度，从同一样品中取等量样品10次，分别进行测量，测得的甲醛含量分别为(单位:μg):0.805、0.812、0.811、0.807、0.796、0.802、0.784、0.819、0.814、0.818。----重复性测量的平均值:X==0.807单次测量的标准差:S(Xi)==0.0107标准不确定度的相对值:U1===0.01332、分光光度法

4、测定过程引起的B类评定的标准不确定度分量U2分光光度法测定过程引起的B类评定的标准不确定度分量U2是由标准储备液(U21)稀释配置成标准溶液(U22)，再稀释配置成标准系列溶液(U23)，标准曲线线性回归引起的标准不确定度(Uab)和分光光度计的不确定度(U24)组成，各分量的具体计算如下。(1)标准储备液引起的标准不确定度分量U21由《甲醛标准储备液浓度标定的不确定度分析》知甲醛标准储备液的浓度为1.0123mg/ml，不确定度为U21=0.0029(2)由甲醛标准储备液(U21)，用10ml移液管和1000ml容量瓶稀释传递到10μg/ml标准溶液(U224)，再用

5、10ml移液管和100ml容量瓶稀释传递到1μg/ml标准溶液(U22)，再由1ml、2ml、5ml移液管（每次用两个移液管并取最大值）再传递到标准系列溶液(U23)。容量瓶移液管的相对标准不确定度如表1所示。表1容量瓶移液管的相对标准不确定度相对标准不确定规格（A级）容量允许误差度1000ml容量瓶±0.40mlU221=0.0002100ml容量瓶±0.10mlU222=0.000610ml移液管±0.05mlU223=0.00291ml移液管±0.008ml0.0052ml移液管±0.012ml0.0035ml移液管±0.025ml0.004①10μg/ml甲醛溶

6、液引起的标准不确定度U223U224===0.0041②1μg/ml甲醛标准溶液引起的标准不确定度U22U22===0.0051(3)标准系列溶液引起的标准不确定度分量U23U23===0.0087(4)标准曲线线性回归引起的标准不确定度分量Uab甲醛标准系列溶液测量结果如表2所示。表2甲醛标准系列溶液测量结果管号123456789甲醛含量空白溶液0.10120.20250.40490.60740.80891.01231.51852.0246xi（μg）10.0360.0780.1020.1800.2710.3480.4290.6060.803吸光度yi20.0360.

7、0760.1000.1780.2690.3410.4300.6020.796（A）30.0360.0790.1040.1840.2760.3460.4380.6070.799平均值y0.0360.0780.1020.1810.2720.3450.4320.6050.799（A）由表2数据得出的线性回归直线方程:yi=0.378xi+0.035其中斜率b=0.378，截距a=0.035，r=0.9996误差方程:yi=a+bxi+vi残差平方和:标准差：S===0.0119截距a和斜率b的不确定度U(a)，U(b)-3U(a)=S(a)==