气相色谱法测定涂料中甲苯含量的不确定度的分析与评定

　　确定度的评估表明: 重复性、甲苯对正戊烷相对校正因子、正戊烷标样和试样中甲苯含量峰面积是产生不确定度的主要来源。

　　计算得到各变量的合成不确定度为 0. 68%，扩展不确定度为 1. 4%。

　　0引言

　　不确定度的测量是判定测量结果可信度的依据，任何一项化学分析检测，都应该进行不确定度的评估。国标 GB 18581 - 2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》[1]中给出了溶剂型涂料中甲苯含量的测试方法。采用该测试方法，根据 JJF1059 - 1999《测 量 不 确 定 度 评 定 与 表示》[2]，并参考《化学分析中不确定度的评估指南》[3]，全面和系统的分析了影响涂料中甲苯含量测定不确定度的各种因素。对涂料甲苯含量测定分析中运用不确定度的评定，有助于分析各种不确定度来源对试验结果的影响，更好评估测试结果的可靠性。

　　1 测试原理与方法

　　1. 1 测试原理

　　根据 GB 18581 -2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》中附录 A 的方法，样品经过稀释后，在色谱柱中将甲苯与其他组分分离，用氢火焰离子化检测器检测，以正戊烷为内标，采用内标法进行定量。

　　1. 2 测试方法

　　将样品搅拌均匀后，在样品瓶中称入 2g 样品和0. 02g 正戊烷( 均精确至 0. 0002g) ，加入 2mL 乙酸乙酯，密封并摇匀。在相同于测定相对校正因子的色谱条件下对样品进行测定，记录各组分在色谱柱上的色谱图和色谱数据。

　　2 建立数学模型

　　甲苯的质量分数( %) 按式( 1) 计算:

　　式中，X 为试样中甲苯的质量分数，%; f 为甲苯对正戊烷的相对校正因子; mc为正戊烷的质量，g; A为试样中甲苯的峰面积; m 为试样的质量，g; Ac为正戊烷的峰面积;但甲苯含量测定过程中对所有的影响量都要考虑，如重复性、标样纯度等，为了考虑附加的影响量，公式中需要加入各自的修正因子，则数学模型可表示为式( 2) :

　　( frep、fp分别代表重复性、正戊烷内标样纯度的修正因子) 。

　　3 不确定度来源分析

　　甲苯含量测定过程中，不确定度来源主要有甲苯对正戊烷的相对校正因子、质量、峰面积、重复性和标样纯度等。根据标准规定的方法和以上数学模型分析，可具体考虑以下影响因素:

　　1) 甲苯对正戊烷的相对校正因子引起的不确定度分量 u( f) ; 2) 正戊烷标样和试样称量引起的不确定度分量 u ( mc) 、u( m) ; 3) 正戊烷内标纯度引起的不确定度分量 u( fp) ; 4) 正戊烷内标和试样甲苯峰面积引起的不确定度分量 u ( Ac) 、u( A) ; 5) 重复性引起的不确定度分量 u( frep) ;