元素分析方法中實驗數(shù)據(jù)的不確定度
發(fā)布時間:2018-07-30 15:28:26
選儀器 ---目前常用的元素分析方法主要有兩大類:
一,,主要包括XRF(半定量,,有標樣分析)、EDS,、SIMS,、XPS(半定量,表面分析),、UPS,。
二,主要包括:AES,,原子發(fā)射光譜,,與色譜聯(lián)用可進行形態(tài)分析;AFS,原子熒光光譜,,主要用于11種易氣化元素,,檢出限ppb;AAS,原子吸收光譜,,分為火焰原子吸收FAAS和石墨爐原子吸收GFAAS兩類,檢出限分別為ppm-ppb,,ppb-ppt,。
其他方法,包括ICP-MS檢出限ppb-ppt,,主要用于陰離子檢測的離子色譜,,有機元素分析,測汞儀,,鹵素分析儀以及碳硫分析儀,。
原子吸收光譜儀儀器組成包括光源、原子化系統(tǒng),、單色器,、檢測器、放大器以及讀數(shù)器,。ICP-OES可代替FAAS,,可進行ppm-ppb級別的定量分析,缺點是樣品要經(jīng)過消解,,會有損失,。ICP-MS可替代GFAAS,,可測元素74種,與LC聯(lián)用可做形態(tài)分析,,可進行ppb-ppt級別的定量分析,,樣品同樣需要消解,可測納米顆粒并進行單細胞分析,。ICP-MS應(yīng)用領(lǐng)域包括核工業(yè),、地質(zhì)學、醫(yī)藥及生理分析,、化工石化,、環(huán)境、半導體等,。

樣品預(yù)處理方法主要有5種,,濕法消解、熔融,、干法灰化,、高壓消解、微波消解,。濕法消解時酸要根據(jù)不同的元素選擇硝酸,、鹽酸、氫氟酸或是混酸,,注意元素之間的反應(yīng),,以及背景影響。
除了要選擇恰當?shù)那疤幚矸椒ㄍ?,還要選擇合理的儀器條件和分析方法,。包括霧化氣流量,合適的泵速;要根據(jù)靈敏度,、線性范圍以及可能的干擾選擇多條譜線;定量參數(shù),,包括積分時間,重復次數(shù)等;進樣系統(tǒng)也要根據(jù)樣品的不同進行選擇和優(yōu)化,。
儀器測量方法包括:
標準曲線法,,常用于基體比較簡單的溶液分析;
外標法,空白加標準溶液,,科研樣品不適用,,因為科研樣品一般沒有標樣;
內(nèi)標法;
標準加入法,復雜基體樣品和高純材料等雜質(zhì)元素分析;氫化物發(fā)生法,,易揮發(fā)元素;
基體匹配法,,了解樣品的主要成分和濃度;
加標回收的方法,核查標準物質(zhì),。
測定不確定度
測量誤差是指測量值與真值之差,,容易造成邏輯混亂和實際操作中定量的困難,。1993年ISO組織與其他7個國際組織發(fā)布了GUM,統(tǒng)一了不確定度的概念及其數(shù)學處理方法,。不確定度是衡量一個實驗室數(shù)據(jù)質(zhì)量高低的定量指標,。測量不確定度,表征合理賦予被測量之值的分散性,,是與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),。測量不確定度分為4類:可以用統(tǒng)計方法進行評定的,不能用統(tǒng)計方法進行的不確定度分量,,合成不確定度,,擴展不確定度。
無機元素定量分析中不確定度的來源主要有7個:測量結(jié)果重復性,、方法回收率,、樣品空白、標準曲線,、校準溶液濃度,、體積、質(zhì)量,。
實驗數(shù)據(jù)的不確定度就是由于測量誤差的存在,,對被測量值的不能肯定的程度。不確定度越小,,所述結(jié)果與被測量的真值愈接近,,質(zhì)量越高,水平越高,,其使用價值越高;不確定度越大,,測量結(jié)果的質(zhì)量越低,水平越低,,其使用價值也越低。因此,,在報告測量結(jié)果時,,必須給出相應(yīng)的不確定度,一方面便于使用它的人評定其可靠性,,另一方面也增強了測量結(jié)果之間的可比性,。